[x86] Refactor some tablegen instruction info classes slightly to prepare for another...
[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   // Don't try to speculate cttz if we can't directly use TZCNT.
3887   return Subtarget->hasBMI();
3888 }
3889
3890 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
3891   // Don't try to speculate ctlz if we can't 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 (L, L+Pos]. 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   auto isSequential = [](int Base, int StartIndex, int EndIndex, int MaskOffset,
7725                          ArrayRef<int> Mask) {
7726     for (int i = StartIndex; i < EndIndex; i++) {
7727       if (Mask[i] < 0)
7728         continue;
7729       if (i + Base != Mask[i] - MaskOffset)
7730         return false;
7731     }
7732     return true;
7733   };
7734
7735   for (int Shift = 1; Shift < Size; Shift++) {
7736     int ByteShift = Shift * Scale;
7737
7738     // PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
7739     // [ 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
7740     // [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
7741     // [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
7742     bool ZeroableRight = true;
7743     for (int i = Size - Shift; i < Size; i++) {
7744       ZeroableRight &= Zeroable[i];
7745     }
7746
7747     if (ZeroableRight) {
7748       bool ValidShiftRight1 = isSequential(Shift, 0, Size - Shift, 0, Mask);
7749       bool ValidShiftRight2 = isSequential(Shift, 0, Size - Shift, Size, Mask);
7750
7751       if (ValidShiftRight1 || ValidShiftRight2) {
7752         // Cast the inputs to v2i64 to match PSRLDQ.
7753         SDValue &TargetV = ValidShiftRight1 ? V1 : V2;
7754         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7755         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7756                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7757         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7758       }
7759     }
7760
7761     // PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
7762     // [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
7763     // [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
7764     // [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
7765     bool ZeroableLeft = true;
7766     for (int i = 0; i < Shift; i++) {
7767       ZeroableLeft &= Zeroable[i];
7768     }
7769
7770     if (ZeroableLeft) {
7771       bool ValidShiftLeft1 = isSequential(-Shift, Shift, Size, 0, Mask);
7772       bool ValidShiftLeft2 = isSequential(-Shift, Shift, Size, Size, Mask);
7773
7774       if (ValidShiftLeft1 || ValidShiftLeft2) {
7775         // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ.
7776         SDValue &TargetV = ValidShiftLeft1 ? V1 : V2;
7777         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7778         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7779                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7780         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7781       }
7782     }
7783   }
7784
7785   return SDValue();
7786 }
7787
7788 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7789 ///
7790 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7791 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7792 /// features of the subtarget.
7793 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7794     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7795     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7796   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7797   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7798   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7799          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7800   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7801
7802   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7803   // input type and available ISA extensions.
7804   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7805     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7806     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7807                                  NumElements / Scale);
7808     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7809     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7810                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7811   }
7812
7813   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7814   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7815   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7816     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7817     return DAG.getNode(
7818         ISD::BITCAST, DL, VT,
7819         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7820                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7821                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7822   }
7823   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7824     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7825     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7826                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7827                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7828     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7829     return DAG.getNode(
7830         ISD::BITCAST, DL, VT,
7831         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7832                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7833                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7834   }
7835
7836   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7837   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7838   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7839   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7840     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7841     SDValue PSHUFBMask[16];
7842     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7843       PSHUFBMask[i] =
7844           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7845     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7846     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7847                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7848                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7849                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7850   }
7851
7852   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7853   do {
7854     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7855     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7856                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7857     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7858     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7859     Scale /= 2;
7860     EltBits *= 2;
7861     NumElements /= 2;
7862   } while (Scale > 1);
7863   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7864 }
7865
7866 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7867 ///
7868 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7869 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7870 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7871 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7872 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7873 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7874 /// masking out later).
7875 ///
7876 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7877 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7878 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7879     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7880     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7881   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7882
7883   int Bits = VT.getSizeInBits();
7884   int NumElements = Mask.size();
7885
7886   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7887   // valid.
7888   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7889     SDValue InputV;
7890     bool AnyExt = true;
7891     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7892       if (Mask[i] == -1)
7893         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7894       if (i % Scale != 0) {
7895         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7896         if (!Zeroable[i])
7897           return SDValue();
7898
7899         // We no lorger are in the anyext case.
7900         AnyExt = false;
7901         continue;
7902       }
7903
7904       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7905       // same input vector.
7906       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7907       if (!InputV)
7908         InputV = V;
7909       else if (InputV != V)
7910         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7911
7912       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7913         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7914     }
7915
7916     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7917     // have already been handled.
7918     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7919     if (!InputV)
7920       return SDValue();
7921
7922     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7923         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7924   };
7925
7926   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7927   assert(Bits % 64 == 0 &&
7928          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7929   int NumExtElements = Bits / 64;
7930
7931   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7932   // many elements.
7933   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7934     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7935            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7936     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7937       return V;
7938   }
7939
7940   // No viable ext lowering found.
7941   return SDValue();
7942 }
7943
7944 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7945 ///
7946 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7947 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7948                                               SelectionDAG &DAG) {
7949   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7950   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7951   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7952     V = V.getOperand(0);
7953   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7954   // element from it.
7955   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7956   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7957     return SDValue();
7958
7959   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7960       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
7961     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
7962
7963   return SDValue();
7964 }
7965
7966 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7967 ///
7968 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7969 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7970 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7971   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7972     V = V.getOperand(0);
7973
7974   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7975 }
7976
7977 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7978 ///
7979 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7980 /// across all subtarget feature sets.
7981 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7982     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7983     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7984   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7985   MVT ExtVT = VT;
7986   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7987
7988   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7989                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7990                 Mask.begin();
7991   bool IsV1Zeroable = true;
7992   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7993     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7994       IsV1Zeroable = false;
7995       break;
7996     }
7997
7998   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7999   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
8000   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
8001   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
8002   // vector shuffle lowering is dead.
8003   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
8004           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
8005     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
8006     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
8007     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
8008       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
8009       // insertions.
8010       if (!IsV1Zeroable)
8011         return SDValue();
8012
8013       // Zero-extend directly to i32.
8014       ExtVT = MVT::v4i32;
8015       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
8016     }
8017     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
8018   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
8019              EltVT == MVT::i16) {
8020     // Either not inserting from the low element of the input or the input
8021     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
8022     return SDValue();
8023   }
8024
8025   if (!IsV1Zeroable) {
8026     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
8027     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
8028     // the V1 elements can't be permuted in any way.
8029     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
8030     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
8031       return SDValue();
8032     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
8033     V1Mask[V2Index] = -1;
8034     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
8035       return SDValue();
8036     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
8037     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
8038     // the rest of the lowering handle these as blends.
8039     if (Subtarget->hasSSE41())
8040       return SDValue();
8041
8042     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
8043     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
8044            "Only two types of floating point element types to handle!");
8045     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
8046                        ExtVT, V1, V2);
8047   }
8048
8049   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
8050   if (ExtVT != VT)
8051     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8052
8053   if (V2Index != 0) {
8054     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
8055     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
8056     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
8057     // the inputs are zero.
8058     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
8059       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
8060       V2Shuffle[V2Index] = 0;
8061       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
8062     } else {
8063       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
8064       V2 = DAG.getNode(
8065           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
8066           DAG.getConstant(
8067               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
8068               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
8069       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8070     }
8071   }
8072   return V2;
8073 }
8074
8075 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
8076 ///
8077 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
8078 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
8079 /// a convenient way to factor it out.
8080 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
8081                                              ArrayRef<int> Mask,
8082                                              const X86Subtarget *Subtarget,
8083                                              SelectionDAG &DAG) {
8084   if (!Subtarget->hasAVX())
8085     return SDValue();
8086   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
8087     return SDValue();
8088
8089   // Check that the mask is a broadcast.
8090   int BroadcastIdx = -1;
8091   for (int M : Mask)
8092     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
8093       BroadcastIdx = M;
8094     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
8095       return SDValue();
8096
8097   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
8098                                             "a sorted mask where the broadcast "
8099                                             "comes from V1.");
8100
8101   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
8102   // we can combine with the broadcast.
8103   for (;;) {
8104     switch (V.getOpcode()) {
8105     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
8106       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
8107       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
8108       BroadcastIdx %= OperandSize;
8109       continue;
8110     }
8111
8112     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
8113       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
8114       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
8115       if (!ConstantIdx)
8116         break;
8117
8118       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
8119       int EndIdx =
8120           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
8121       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
8122         BroadcastIdx -= BeginIdx;
8123         V = VInner;
8124       } else {
8125         V = VOuter;
8126       }
8127       continue;
8128     }
8129     }
8130     break;
8131   }
8132
8133   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
8134   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
8135   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8136       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
8137     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
8138
8139     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
8140     // AVX2.
8141     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
8142       return SDValue();
8143   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
8144     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
8145     // broadcast from the zero-element of a vector register.
8146     return SDValue();
8147   }
8148
8149   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
8150 }
8151
8152 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
8153 ///
8154 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
8155 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
8156 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
8157 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
8158 /// possible.
8159 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8160                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8161                                        SelectionDAG &DAG) {
8162   SDLoc DL(Op);
8163   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
8164   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8165   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8166   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8167   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8168   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8169
8170   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8171     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
8172     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
8173     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
8174
8175     if (Subtarget->hasAVX()) {
8176       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8177       // into the shuffle.
8178       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
8179                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8180     }
8181
8182     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
8183                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8184   }
8185   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
8186   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
8187
8188   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8189   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8190     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8191   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8192     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8193
8194   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
8195   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8196     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8197             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8198       return Insertion;
8199     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8200     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8201     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8202                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8203     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8204             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8205       return Insertion;
8206   }
8207
8208   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8209   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8210   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8211     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8212       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8213       // to move just the low double.
8214       return DAG.getNode(
8215           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8216           DL, MVT::v2f64, V2,
8217           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8218
8219   if (Subtarget->hasSSE41())
8220     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8221                                                   Subtarget, DAG))
8222       return Blend;
8223
8224   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8225   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
8226                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8227 }
8228
8229 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8230 ///
8231 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8232 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8233 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8234 /// casting.
8235 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8236                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8237                                        SelectionDAG &DAG) {
8238   SDLoc DL(Op);
8239   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8240   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8241   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8242   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8243   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8244   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8245
8246   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8247     // Check for being able to broadcast a single element.
8248     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8249                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8250       return Broadcast;
8251
8252     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8253     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8254     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8255     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8256     int WidenedMask[4] = {
8257         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8258         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8259     return DAG.getNode(
8260         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8261         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8262                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8263   }
8264
8265   // Try to use byte shift instructions.
8266   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8267           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8268     return Shift;
8269
8270   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8271   // cheaply.
8272   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8273     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8274             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8275       return Insertion;
8276     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8277     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8278     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8279                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8280     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8281             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8282       return Insertion;
8283   }
8284
8285   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8286   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8287     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8288   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8289     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8290
8291   if (Subtarget->hasSSE41())
8292     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8293                                                   Subtarget, DAG))
8294       return Blend;
8295
8296   // Try to use byte rotation instructions.
8297   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8298   if (Subtarget->hasSSSE3())
8299     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8300             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8301       return Rotate;
8302
8303   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8304   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8305   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8306   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8307   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8308   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8309   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8310                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8311 }
8312
8313 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8314 ///
8315 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8316 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8317 /// uses it.
8318 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8319                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8320                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8321   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8322   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8323
8324   int NumV2Elements =
8325       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8326
8327   if (NumV2Elements == 1) {
8328     int V2Index =
8329         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8330         Mask.begin();
8331
8332     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8333     // the low bit.
8334     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8335
8336     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8337       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8338       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8339       // vector otherwise.
8340       if (V2Index < 2)
8341         std::swap(LowV, HighV);
8342       NewMask[V2Index] -= 4;
8343     } else {
8344       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8345       // To make this work, blend them together as the first step.
8346       int V1Index = V2AdjIndex;
8347       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8348       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8349                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8350
8351       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8352       // high or low half formed.
8353       if (V2Index < 2) {
8354         LowV = V2;
8355         HighV = V1;
8356       } else {
8357         HighV = V2;
8358       }
8359       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8360       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8361     }
8362   } else if (NumV2Elements == 2) {
8363     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8364       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8365       // high lanes.
8366       NewMask[2] -= 4;
8367       NewMask[3] -= 4;
8368     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8369       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8370       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8371       // arrange things in the right direction.
8372       NewMask[0] -= 4;
8373       NewMask[1] -= 4;
8374       HighV = V1;
8375       LowV = V2;
8376     } else {
8377       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8378       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8379       // shuffle to place them.
8380
8381       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8382       // V2.
8383       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8384                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8385                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8386                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8387       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8388                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8389
8390       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8391       // a blend.
8392       LowV = HighV = V1;
8393       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8394       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8395       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8396       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8397     }
8398   }
8399   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8400                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8401 }
8402
8403 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8404 ///
8405 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8406 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8407 /// shuffles.
8408 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8409                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8410                                        SelectionDAG &DAG) {
8411   SDLoc DL(Op);
8412   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8413   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8414   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8415   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8416   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8417   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8418
8419   int NumV2Elements =
8420       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8421
8422   if (NumV2Elements == 0) {
8423     // Check for being able to broadcast a single element.
8424     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8425                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8426       return Broadcast;
8427
8428     if (Subtarget->hasAVX()) {
8429       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8430       // into the shuffle.
8431       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8432                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8433     }
8434
8435     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8436     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8437     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8438                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8439   }
8440
8441   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8442   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8443     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8444   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8445     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8446
8447   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8448   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8449   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8450   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8451   // case here.
8452   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8453     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8454                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8455       return V;
8456
8457   if (Subtarget->hasSSE41())
8458     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8459                                                   Subtarget, DAG))
8460       return Blend;
8461
8462   // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
8463   // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8464   // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8465   // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
8466   if (NumV2Elements == 1 && Subtarget->hasSSE41()) {
8467     int V2Index =
8468         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8469         Mask.begin();
8470
8471     // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
8472     // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
8473     // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
8474     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8475
8476     // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
8477     bool InsertNeedsShuffle = false;
8478     unsigned ZMask = 0;
8479     for (int i = 0; i < 4; ++i)
8480       if (i != V2Index) {
8481         if (Zeroable[i]) {
8482           ZMask |= 1 << i;
8483         } else if (Mask[i] != i) {
8484           InsertNeedsShuffle = true;
8485           break;
8486         }
8487       }
8488
8489     // We don't want to use INSERTPS or other insertion techniques if it will
8490     // require shuffling anyways.
8491     if (!InsertNeedsShuffle) {
8492       // If all of V1 is zeroable, replace it with undef.
8493       if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
8494         V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8495
8496       unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
8497       assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8498
8499       // Insert the V2 element into the desired position.
8500       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8501                          DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8502     }
8503   }
8504
8505   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8506   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8507 }
8508
8509 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8510 ///
8511 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8512 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8513 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8514                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8515                                        SelectionDAG &DAG) {
8516   SDLoc DL(Op);
8517   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8518   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8519   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8520   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8521   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8522   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8523
8524   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8525   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8526   // shuffle in many cases.
8527   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8528                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8529     return ZExt;
8530
8531   int NumV2Elements =
8532       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8533
8534   if (NumV2Elements == 0) {
8535     // Check for being able to broadcast a single element.
8536     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8537                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8538       return Broadcast;
8539
8540     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8541     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8542     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8543     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8544     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8545     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8546     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8547     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8548       Mask = UnpackLoMask;
8549     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8550       Mask = UnpackHiMask;
8551
8552     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8553                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8554   }
8555
8556   // Try to use byte shift instructions.
8557   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8558           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8559     return Shift;
8560
8561   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8562   if (NumV2Elements == 1)
8563     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8564                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8565       return V;
8566
8567   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8568   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8569     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8570   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8571     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8572
8573   if (Subtarget->hasSSE41())
8574     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8575                                                   Subtarget, DAG))
8576       return Blend;
8577
8578   // Try to use byte rotation instructions.
8579   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8580   if (Subtarget->hasSSSE3())
8581     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8582             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8583       return Rotate;
8584
8585   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8586   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8587   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8588   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8589   // relevant.
8590   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8591                      DAG.getVectorShuffle(
8592                          MVT::v4f32, DL,
8593                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8594                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8595 }
8596
8597 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8598 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8599 ///
8600 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8601 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8602 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8603 /// their final position.
8604 ///
8605 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8606 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8607 /// more of the details.
8608 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8609     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8610     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8611   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8612   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8613   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8614
8615   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8616   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8617                [](int M) { return M >= 0; });
8618   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8619   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8620   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8621   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8622                [](int M) { return M >= 0; });
8623   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8624   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8625   int NumLToL =
8626       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8627   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8628   int NumLToH =
8629       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8630   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8631   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8632   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8633   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8634   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8635
8636   // Check for being able to broadcast a single element.
8637   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
8638                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8639     return Broadcast;
8640
8641   // Try to use byte shift instructions.
8642   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8643           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8644     return Shift;
8645
8646   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8647   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8648     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8649   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8650     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8651
8652   // Try to use byte rotation instructions.
8653   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8654           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, Subtarget, DAG))
8655     return Rotate;
8656
8657   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8658   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8659   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8660   // to the generic code below. For example:
8661   //
8662   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8663   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8664   //
8665   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8666   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8667   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8668   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8669   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8670   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8671   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8672   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8673   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8674   //
8675   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8676   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8677   //
8678   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8679   //
8680   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8681   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8682   //
8683   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8684   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8685   //
8686   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8687   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8688                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8689                           int AOffset, int BOffset) {
8690     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8691            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8692     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8693            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8694     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8695            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8696
8697     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8698     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8699     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8700     // slot.
8701     int ADWord, BDWord;
8702     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8703     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8704     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8705     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8706     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8707     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8708     int TripleNonInputIdx =
8709         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8710     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8711
8712     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8713     // OneInput is in.
8714     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8715
8716     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8717     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8718     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8719     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8720     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8721     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8722       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8723       // need
8724       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8725       // half.
8726       int NumFlippedAToBInputs =
8727           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8728           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8729       int NumFlippedBToBInputs =
8730           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8731           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8732       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8733            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8734           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8735            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8736         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8737         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8738         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8739         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8740         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8741                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8742           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8743           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8744                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8745           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8746           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8747           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8748           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8749           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8750                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8751           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8752             FixFreeIdx += 1;
8753           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8754                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8755           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8756                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8757           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8758           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8759           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8760                           MVT::v8i16, V,
8761                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8762
8763           for (int &M : Mask)
8764             if (M != -1 && M == FixIdx)
8765               M = FixFreeIdx;
8766             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8767               M = FixIdx;
8768         };
8769         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8770           int BPinnedIdx =
8771               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8772           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8773         } else {
8774           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8775           int APinnedIdx =
8776               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8777           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8778         }
8779       }
8780     }
8781
8782     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8783     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8784     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8785     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8786                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8787                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8788                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8789
8790     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8791     for (int &M : Mask)
8792       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8793         M = 2 * BDWord + M % 2;
8794       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8795         M = 2 * ADWord + M % 2;
8796
8797     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8798     // a 3 and 1 problem.
8799     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8800                                 Mask);
8801   };
8802   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8803     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8804   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8805     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8806
8807   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8808   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8809   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8810   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8811   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8812   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8813   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8814   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8815
8816   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8817   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8818   // shuffles.
8819   auto fixInPlaceInputs =
8820       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8821                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8822                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8823     if (InPlaceInputs.empty())
8824       return;
8825     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8826       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8827           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8828       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8829       return;
8830     }
8831     if (IncomingInputs.empty()) {
8832       // Just fix all of the in place inputs.
8833       for (int Input : InPlaceInputs) {
8834         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8835         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8836       }
8837       return;
8838     }
8839
8840     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8841     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8842         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8843     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8844     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8845     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8846     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8847     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8848     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8849   };
8850   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8851   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8852
8853   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8854   // their target half.
8855   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8856   // look more like the 3-1 fixing operation.
8857   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8858       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8859       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8860       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8861       int DestOffset) {
8862     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8863       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8864     };
8865     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8866                                                int Word) {
8867       int LowWord = Word & ~1;
8868       int HighWord = Word | 1;
8869       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8870              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8871     };
8872
8873     if (IncomingInputs.empty())
8874       return;
8875
8876     if (ExistingInputs.empty()) {
8877       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8878       for (int Input : IncomingInputs) {
8879         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8880         // swaps and use the swapped lane.
8881         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8882           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8883             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8884                 Input - SourceOffset;
8885             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8886             for (int &M : HalfMask)
8887               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8888                 M = Input;
8889               else if (M == Input)
8890                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8891           } else {
8892             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8893                        Input - SourceOffset &&
8894                    "Previous placement doesn't match!");
8895           }
8896           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8897           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8898           // avoid swapping the members of the input list directly.
8899           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8900         }
8901
8902         // Map the input's dword into the correct half.
8903         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8904           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8905         else
8906           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8907                      Input / 2 &&
8908                  "Previous placement doesn't match!");
8909       }
8910
8911       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8912       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8913       // same position within that half.
8914       for (int &M : HalfMask)
8915         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8916           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8917           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8918         }
8919       return;
8920     }
8921
8922     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8923     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8924     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8925     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8926       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8927         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8928                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8929                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8930         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8931             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8932         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8933                      InputFixed);
8934         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8935       }
8936     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8937       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8938           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8939         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8940         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8941         // dword slot in the source mask.
8942         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8943                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8944
8945         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8946         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8947         // compute an adjacent index.
8948         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8949             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8950           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8951           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8952           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8953         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8954                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8955           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8956           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8957           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8958         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8959                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8960           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8961           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8962           // slot.
8963           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8964           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8965           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8966           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8967         } else {
8968           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8969           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8970           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8971           // swap an input with a non-input.
8972           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8973             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8974                    "We can't handle any clobbers here!");
8975           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8976                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8977
8978           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8979           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8980
8981           // We also have to update the final source mask in this case because
8982           // it may need to undo the above swap.
8983           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8984             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8985               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8986             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8987               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8988
8989           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8990         }
8991
8992         // Point everything at the fixed inputs.
8993         for (int &M : HalfMask)
8994           if (M == IncomingInputs[0])
8995             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8996           else if (M == IncomingInputs[1])
8997             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8998
8999         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
9000         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9001       }
9002     } else {
9003       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
9004     }
9005
9006     // Now hoist the DWord down to the right half.
9007     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
9008     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
9009     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
9010     for (int &M : HalfMask)
9011       for (int Input : IncomingInputs)
9012         if (M == Input)
9013           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
9014   };
9015   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
9016                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
9017   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
9018                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
9019
9020   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
9021   // target half.
9022   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
9023     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9024                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
9025   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
9026     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9027                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
9028   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
9029     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9030                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
9031                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
9032                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9033
9034   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
9035   // just shuffle them into their final position.
9036   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
9037                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
9038          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
9039   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
9040                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
9041          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
9042
9043   // Do a half shuffle for the low mask.
9044   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
9045     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9046                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
9047
9048   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
9049   for (int &M : HiMask)
9050     if (M >= 0)
9051       M -= 4;
9052   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
9053     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9054                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
9055
9056   return V;
9057 }
9058
9059 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
9060 /// interleaving.
9061 ///
9062 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
9063 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
9064 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
9065 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
9066   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
9067   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
9068   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
9069   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
9070   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9071     if (Mask[i] < 0)
9072       continue;
9073
9074     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
9075
9076     if (i < Size / 2)
9077       ++NumLoInputs[InputIdx];
9078     else
9079       ++NumHiInputs[InputIdx];
9080
9081     if ((i % 2) == 0)
9082       ++NumEvenInputs[InputIdx];
9083     else
9084       ++NumOddInputs[InputIdx];
9085   }
9086
9087   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
9088   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
9089   // true.
9090   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
9091                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
9092   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
9093                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
9094   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
9095 }
9096
9097 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
9098 ///
9099 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
9100 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
9101 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
9102 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
9103 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
9104 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
9105 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
9106                                                  SDValue V2,
9107                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
9108                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
9109                                                  SelectionDAG &DAG) {
9110   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9111   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9112   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
9113   for (int i = 0; i < 8; ++i)
9114     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
9115       LoV1Inputs.push_back(i);
9116     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
9117       HiV1Inputs.push_back(i);
9118     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
9119       LoV2Inputs.push_back(i);
9120     else if (Mask[i] >= 12)
9121       HiV2Inputs.push_back(i);
9122
9123   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
9124   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9125   (void)NumV1Inputs;
9126   (void)NumV2Inputs;
9127   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9128   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9129   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
9130
9131   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
9132                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9133
9134   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
9135                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
9136                               int MaskOffset) {
9137     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
9138     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
9139     if (BadInputs.empty())
9140       return V;
9141
9142     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9143     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
9144
9145     if (GoodInputs.empty()) {
9146       for (int BadInput : BadInputs) {
9147         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
9148         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
9149       }
9150     } else {
9151       if (GoodInputs.size() == 2) {
9152         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
9153         // a single dword.
9154         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
9155         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
9156         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
9157         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
9158       } else {
9159         // Otherwise pin the good inputs.
9160         for (int GoodInput : GoodInputs)
9161           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
9162       }
9163
9164       if (BadInputs.size() == 2) {
9165         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
9166         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
9167         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
9168         int GoodMaskIdx =
9169             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
9170                          [](int M) { return M >= 0; }) -
9171             std::begin(MoveMask);
9172         int MoveMaskIdx =
9173             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
9174         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
9175         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
9176         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9177         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
9178         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9179         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
9180       } else {
9181         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
9182         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
9183                                     std::end(MoveMask), -1) -
9184                           std::begin(MoveMask);
9185         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9186         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9187       }
9188     }
9189
9190     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9191                                 MoveMask);
9192   };
9193   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
9194                         /*MaskOffset*/ 0);
9195   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
9196                         /*MaskOffset*/ 8);
9197
9198   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
9199   // cross-half traffic in the final shuffle.
9200
9201   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
9202   // results.
9203   for (int &M : Mask)
9204     if (M != -1)
9205       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
9206
9207   return DAG.getVectorShuffle(
9208       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
9209                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
9210       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
9211 }
9212
9213 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9214 ///
9215 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9216 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9217 /// a dedicated lowering routine.
9218 ///
9219 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9220 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9221 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9222 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9223 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9224 /// and then concatenate them.
9225 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9226                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9227                                        SelectionDAG &DAG) {
9228   SDLoc DL(Op);
9229   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9230   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9231   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9232   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9233   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9234   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9235                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9236   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9237
9238   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9239
9240   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9241   // than any alternative.
9242   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9243           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9244     return ZExt;
9245
9246   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9247   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9248
9249   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
9250   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9251
9252   if (NumV2Inputs == 0)
9253     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9254
9255   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9256                             "to be V1-input shuffles.");
9257
9258   // Try to use byte shift instructions.
9259   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9260           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9261     return Shift;
9262
9263   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9264   if (NumV2Inputs == 1)
9265     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9266                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9267       return V;
9268
9269   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9270   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11))
9271     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9272   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15))
9273     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9274
9275   if (Subtarget->hasSSE41())
9276     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9277                                                   Subtarget, DAG))
9278       return Blend;
9279
9280   // Try to use byte rotation instructions.
9281   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9282           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9283     return Rotate;
9284
9285   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9286     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9287
9288   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9289   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9290   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9291   //
9292   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9293   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9294     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9295     // halves.
9296
9297     int EMask[8], OMask[8];
9298     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9299       EMask[i] = Mask[2*i];
9300       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9301       EMask[i + 4] = -1;
9302       OMask[i + 4] = -1;
9303     }
9304
9305     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9306     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9307
9308     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9309   }
9310
9311   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9312   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9313
9314   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9315     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9316     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9317   }
9318
9319   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9320   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9321   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9322   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9323
9324   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9325                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9326 }
9327
9328 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9329 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9330 ///
9331 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9332 /// two. Example shuffle masks:
9333 ///
9334 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9335 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9336 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9337 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9338 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9339 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9340 ///
9341 /// Any of these lanes can of course be undef.
9342 ///
9343 /// This routine only supports N <= 3.
9344 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9345 /// for larger N.
9346 ///
9347 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9348 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9349 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9350   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9351   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9352
9353   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9354   // a single input or not.
9355   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9356   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9357          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9358
9359   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9360
9361   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9362   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9363   // partially undef inputs.
9364   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9365
9366   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9367     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9368     // want.
9369     if (Mask[i] == -1)
9370       continue;
9371
9372     bool IsAnyViable = false;
9373     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9374       if (ViableForN[j]) {
9375         uint64_t N = j + 1;
9376
9377         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9378         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9379           IsAnyViable = true;
9380         else
9381           ViableForN[j] = false;
9382       }
9383     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9384     if (!IsAnyViable)
9385       break;
9386   }
9387
9388   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9389     if (ViableForN[j])
9390       return j + 1;
9391
9392   // Return 0 as there is no viable power of two.
9393   return 0;
9394 }
9395
9396 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9397 ///
9398 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9399 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9400 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9401 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9402 /// back together.
9403 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9404                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9405                                        SelectionDAG &DAG) {
9406   SDLoc DL(Op);
9407   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9408   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9409   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9410   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9411   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9412   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9413
9414   // Try to use byte shift instructions.
9415   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9416           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9417     return Shift;
9418
9419   // Try to use byte rotation instructions.
9420   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9421           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9422     return Rotate;
9423
9424   // Try to use a zext lowering.
9425   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9426           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9427     return ZExt;
9428
9429   int MaskStorage[16] = {
9430       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9431       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9432       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9433       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9434   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9435   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9436   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9437
9438   int NumV2Elements =
9439       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9440
9441   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9442   if (NumV2Elements == 0) {
9443     // Check for being able to broadcast a single element.
9444     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9445                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9446       return Broadcast;
9447
9448     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9449     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9450     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9451     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9452     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9453     //
9454     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9455     // i16 shuffle as well.
9456     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9457       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9458         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9459           return false;
9460
9461       return true;
9462     };
9463     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9464       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9465         return SDValue();
9466       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9467       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9468                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9469       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9470       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9471                      LoInputs.end());
9472       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9473       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9474                    [](int M) { return M >= 8; });
9475       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9476       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9477                      HiInputs.end());
9478
9479       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9480       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9481       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9482
9483       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9484       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9485       for (int I : InPlaceInputs) {
9486         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9487         LaneMap[I] = I;
9488       }
9489       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9490       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9491         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9492         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9493         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9494           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9495           // we can map it.
9496           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9497             ++j;
9498
9499           if (j == je)
9500             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9501             return SDValue();
9502
9503           // Map this input with the i16 shuffle.
9504           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9505         }
9506
9507         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9508         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9509       }
9510       V1 = DAG.getNode(
9511           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9512           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9513                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9514                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9515
9516       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9517       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9518                        MVT::v16i8, V1, V1);
9519
9520       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9521       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9522         if (Mask[i] != -1) {
9523           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9524           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9525           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9526             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9527           else
9528             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9529                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9530         }
9531       return DAG.getNode(
9532           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9533           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9534                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9535                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9536     };
9537     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9538       return V;
9539   }
9540
9541   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9542   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9543   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9544   //
9545   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9546   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9547     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9548       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9549     });
9550     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9551       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9552     });
9553     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9554                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9555     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9556                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9557     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9558     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9559     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9560     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9561       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9562       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9563     }
9564
9565     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9566     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9567
9568     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9569                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
9570   }
9571
9572   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9573   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9574   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9575   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9576   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9577   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9578   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9579   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9580   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9581   //
9582   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9583   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9584   // handle those well here.
9585   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9586     SDValue V1Mask[16];
9587     SDValue V2Mask[16];
9588     for (int i = 0; i < 16; ++i)
9589       if (Mask[i] == -1) {
9590         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9591       } else {
9592         V1Mask[i] = DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : 0x80, MVT::i8);
9593         V2Mask[i] =
9594             DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? 0x80 : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9595       }
9596     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9597                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9598     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9599       return V1; // Single inputs are easy.
9600
9601     // Otherwise, blend the two.
9602     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9603                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9604     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9605   }
9606
9607   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9608   if (NumV2Elements == 1)
9609     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9610                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9611       return V;
9612
9613   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9614   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9615   // details.
9616   //
9617   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9618   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9619   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9620   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9621     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9622     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9623     // times to get the original input.
9624     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9625
9626     // First we need to zero all the dropped bytes.
9627     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9628            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9629     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9630     // elements are dropped.
9631     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9632     SDValue ByteClearMask =
9633         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9634                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9635     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9636     if (!IsSingleInput)
9637       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9638
9639     // Now pack things back together.
9640     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9641     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9642     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9643     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9644       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9645       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9646     }
9647
9648     return Result;
9649   }
9650
9651   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9652   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9653   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9654   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9655
9656   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9657                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9658                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9659     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9660       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9661         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9662         HalfMask[i] = i;
9663       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9664         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9665         HalfMask[i] = i + 8;
9666       }
9667   };
9668   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9669   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9670
9671   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9672
9673   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9674                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9675     SDValue V1, V2;
9676     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9677     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9678     // i16s.
9679     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9680                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9681         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9682                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9683       // Use a mask to drop the high bytes.
9684       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9685       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9686                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9687
9688       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9689       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9690
9691       // Squash the masks to point directly into V1.
9692       for (int &M : LoBlendMask)
9693         if (M >= 0)
9694           M /= 2;
9695       for (int &M : HiBlendMask)
9696         if (M >= 0)
9697           M /= 2;
9698     } else {
9699       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9700       // V2 so that we can blend them as i16s.
9701       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9702                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9703       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9704                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9705     }
9706
9707     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9708     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9709     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9710   };
9711   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9712   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9713   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9714
9715   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9716   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9717
9718   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9719 }
9720
9721 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9722 ///
9723 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9724 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9725 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9726                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9727                                         SelectionDAG &DAG) {
9728   switch (VT.SimpleTy) {
9729   case MVT::v2i64:
9730     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9731   case MVT::v2f64:
9732     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9733   case MVT::v4i32:
9734     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9735   case MVT::v4f32:
9736     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9737   case MVT::v8i16:
9738     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9739   case MVT::v16i8:
9740     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9741
9742   default:
9743     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9744   }
9745 }
9746
9747 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9748 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9749 ///
9750 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9751 /// leaves it in an unspecified state.
9752 ///
9753 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9754 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9755 /// a zero-ed lane of a vector.
9756 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9757                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9758   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9759     // If both elements are undef, its trivial.
9760     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9761       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9762       continue;
9763     }
9764
9765     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9766     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9767     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9768       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9769       continue;
9770     }
9771     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9772       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9773       continue;
9774     }
9775
9776     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9777     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9778       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9779           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9780         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9781         continue;
9782       }
9783       return false;
9784     }
9785
9786     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9787     // a pair.
9788     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9789       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9790       continue;
9791     }
9792
9793     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9794     return false;
9795   }
9796   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9797          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9798
9799   return true;
9800 }
9801
9802 /// \brief Generic routine to split ector shuffle into half-sized shuffles.
9803 ///
9804 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9805 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9806 /// AVX vector shuffle types.
9807 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9808                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9809                                           SelectionDAG &DAG) {
9810   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9811          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9812   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9813   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9814
9815   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9816   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9817
9818   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9819   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9820   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9821   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9822
9823   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9824                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9825   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9826                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9827   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9828                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9829   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9830                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9831
9832   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9833   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9834     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9835     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9836     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9837       int M = HalfMask[i];
9838       if (M >= NumElements) {
9839         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9840           UseHiV2 = true;
9841         else
9842           UseLoV2 = true;
9843         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9844         V1BlendMask.push_back(-1);
9845         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9846       } else if (M >= 0) {
9847         if (M >= SplitNumElements)
9848           UseHiV1 = true;
9849         else
9850           UseLoV1 = true;
9851         V2BlendMask.push_back(-1);
9852         V1BlendMask.push_back(M);
9853         BlendMask.push_back(i);
9854       } else {
9855         V2BlendMask.push_back(-1);
9856         V1BlendMask.push_back(-1);
9857         BlendMask.push_back(-1);
9858       }
9859     }
9860
9861     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9862     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9863     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9864
9865     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9866     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9867       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9868     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9869       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9870     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9871       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9872
9873     SDValue V1Blend, V2Blend;
9874     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9875       V1Blend =
9876         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9877     } else {
9878       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9879       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9880       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9881         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9882           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9883     }
9884     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9885       V2Blend =
9886         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9887     } else {
9888       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9889       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9890       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9891         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9892           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9893     }
9894     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9895   };
9896   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9897   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9898   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9899 }
9900
9901 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9902 /// blend.
9903 ///
9904 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9905 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9906 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9907 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9908 /// results.
9909 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9910                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9911                                                 SelectionDAG &DAG) {
9912   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9913                                             "lower single-input shuffles as it "
9914                                             "could then recurse on itself.");
9915   int Size = Mask.size();
9916
9917   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9918   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9919   // often fold with memory operands.
9920   auto DoBothBroadcast = [&] {
9921     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9922     for (int M : Mask)
9923       if (M >= Size) {
9924         if (V2BroadcastIdx == -1)
9925           V2BroadcastIdx = M - Size;
9926         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9927           return false;
9928       } else if (M >= 0) {
9929         if (V1BroadcastIdx == -1)
9930           V1BroadcastIdx = M;
9931         else if (M != V1BroadcastIdx)
9932           return false;
9933       }
9934     return true;
9935   };
9936   if (DoBothBroadcast())
9937     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9938                                                       DAG);
9939
9940   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9941   // split them rather than blending because the split will decompose to
9942   // unusually few instructions.
9943   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9944   int LaneSize = Size / LaneCount;
9945   SmallBitVector LaneInputs[2];
9946   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9947   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9948   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9949     if (Mask[i] >= 0)
9950       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9951   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9952     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9953
9954   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9955   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9956   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9957 }
9958
9959 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9960 /// a permutation and blend of those lanes.
9961 ///
9962 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9963 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9964 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9965 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9966 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9967 /// prior to trying this lowering.
9968 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9969                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9970                                                        ArrayRef<int> Mask,
9971                                                        SelectionDAG &DAG) {
9972   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9973   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9974   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9975
9976   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9977   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
9978   // that crosses to another lane.
9979   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9980   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9981     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9982       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9983   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9984     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9985
9986   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9987     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9988     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9989       FlippedBlendMask.push_back(
9990           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9991                                   ? Mask[i]
9992                                   : Mask[i] % LaneSize +
9993                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9994
9995     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9996     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9997     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9998     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9999     // allow folding it into a memory operand.
10000     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
10001     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
10002                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
10003     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
10004   }
10005
10006   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
10007   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
10008   // other patterns in AVX.
10009   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10010 }
10011
10012 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
10013 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10014                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10015                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10016                                         SelectionDAG &DAG) {
10017   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
10018   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
10019                                                 Subtarget, DAG))
10020     return Blend;
10021
10022   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
10023                                VT.getVectorNumElements() / 2);
10024   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
10025   // subvector.
10026   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 0, 1) ||
10027       isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 4, 5)) {
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,
10031                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
10032     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10033   }
10034   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 6, 7)) {
10035     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
10036                               DAG.getIntPtrConstant(0));
10037     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
10038                               DAG.getIntPtrConstant(2));
10039     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10040   }
10041
10042   // Otherwise form a 128-bit permutation.
10043   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
10044   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
10045   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
10046                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
10047 }
10048
10049 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
10050 /// shuffling each lane.
10051 ///
10052 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
10053 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
10054 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
10055 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
10056 ///
10057 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
10058 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
10059 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
10060 /// those are still *marginally* more expensive.
10061 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10062     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10063     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
10064   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
10065          "This is only useful with multiple inputs.");
10066
10067   int Size = Mask.size();
10068   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
10069   int NumLanes = Size / LaneSize;
10070   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
10071
10072   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
10073   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
10074   SmallVector<int, 4> Lanes;
10075   Lanes.resize(NumLanes, -1);
10076   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
10077   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
10078   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10079     if (Mask[i] < 0)
10080       continue;
10081
10082     int j = i / LaneSize;
10083
10084     if (Lanes[j] < 0) {
10085       // First entry we've seen for this lane.
10086       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
10087     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
10088       // This doesn't match the lane selected previously!
10089       return SDValue();
10090     }
10091
10092     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
10093     int k = i % LaneSize;
10094     if (InLaneMask[k] < 0) {
10095       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
10096     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
10097       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
10098       return SDValue();
10099     }
10100   }
10101
10102   // First shuffle the lanes into place.
10103   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
10104                                 VT.getSizeInBits() / 64);
10105   SmallVector<int, 8> LaneMask;
10106   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
10107   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
10108     if (Lanes[i] >= 0) {
10109       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
10110       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
10111     }
10112
10113   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
10114   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
10115   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
10116
10117   // Cast it back to the type we actually want.
10118   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
10119
10120   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
10121   SmallVector<int, 8> NewMask;
10122   NewMask.resize(Size, -1);
10123   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10124     if (Mask[i] >= 0)
10125       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
10126   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
10127          "Must not introduce lane crosses at this point!");
10128
10129   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
10130 }
10131
10132 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
10133 /// given mask.
10134 ///
10135 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
10136 /// slot required by the given mask and require no permutation.
10137 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
10138   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
10139   int Size = Mask.size();
10140   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10141     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
10142       return false;
10143
10144   return true;
10145 }
10146
10147 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
10148 ///
10149 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
10150 /// isn't available.
10151 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10152                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10153                                        SelectionDAG &DAG) {
10154   SDLoc DL(Op);
10155   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10156   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10157   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10158   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10159   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10160
10161   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10162   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10163     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10164                                     DAG);
10165
10166   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10167     // Check for being able to broadcast a single element.
10168     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
10169                                                           Mask, Subtarget, DAG))
10170       return Broadcast;
10171
10172     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
10173       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
10174       // interleaved permutation.
10175       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10176                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10177       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
10178                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
10179     }
10180
10181     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
10182     if (Subtarget->hasAVX2())
10183       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
10184                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10185
10186     // Otherwise, fall back.
10187     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10188                                                    DAG);
10189   }
10190
10191   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10192   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10193   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10194     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10195   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10196     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10197
10198   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10199   // can do so cheaply.
10200   int NumV2Elements =
10201       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
10202   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
10203     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10204             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10205       return Insertion;
10206
10207   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10208                                                 Subtarget, DAG))
10209     return Blend;
10210
10211   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
10212   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
10213       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
10214       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
10215       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
10216     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
10217                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
10218     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10219                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10220   }
10221   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
10222       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
10223       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
10224       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
10225     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10226                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10227     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
10228                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10229   }
10230
10231   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10232   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10233   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10234   // instruction so skip this pattern.
10235   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10236                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10237     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10238             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10239       return Result;
10240
10241   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
10242   // can fully permute the elements.
10243   if (Subtarget->hasAVX2())
10244     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10245                                                       Mask, DAG);
10246
10247   // Otherwise fall back on generic lowering.
10248   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
10249 }
10250
10251 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
10252 ///
10253 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10254 /// instruction set for v4i64 shuffling..
10255 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10256                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10257                                        SelectionDAG &DAG) {
10258   SDLoc DL(Op);
10259   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10260   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10261   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10262   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10263   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10264   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
10265
10266   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10267   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10268     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10269                                     DAG);
10270
10271   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
10272                                                 Subtarget, DAG))
10273     return Blend;
10274
10275   // Check for being able to broadcast a single element.
10276   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
10277                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10278     return Broadcast;
10279
10280   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
10281   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
10282   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
10283   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
10284     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10285       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
10286       for (int i = 0; i < 2; ++i)
10287         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
10288           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
10289           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
10290         }
10291       return DAG.getNode(
10292           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
10293           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
10294                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
10295                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
10296     }
10297
10298     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10299     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10300       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10301     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10302       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10303   }
10304
10305   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
10306   // lanes.
10307   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10308     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
10309                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10310
10311   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10312   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10313   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10314   // instruction so skip this pattern.
10315   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10316                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10317     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10318             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10319       return Result;
10320
10321   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10322   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
10323                                                     Mask, DAG);
10324 }
10325
10326 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
10327 ///
10328 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
10329 /// isn't available.
10330 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10331                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10332                                        SelectionDAG &DAG) {
10333   SDLoc DL(Op);
10334   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10335   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10336   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10337   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10338   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10339
10340   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10341                                                 Subtarget, DAG))
10342     return Blend;
10343
10344   // Check for being able to broadcast a single element.
10345   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
10346                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10347     return Broadcast;
10348
10349   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10350   // options to efficiently lower the shuffle.
10351   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10352   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10353     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10354            "Repeated masks must be half the mask width!");
10355     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10356       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10357                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10358
10359     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10360     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10361       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10362     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10363       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10364
10365     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10366     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10367     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10368     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10369       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10370         RepeatedMask[i] -= 4;
10371     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10372   }
10373
10374   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10375   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10376   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10377     SDValue VPermMask[8];
10378     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10379       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10380                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10381     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10382       return DAG.getNode(
10383           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10384           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10385
10386     if (Subtarget->hasAVX2())
10387       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10388                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
10389                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10390                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10391                          V1);
10392
10393     // Otherwise, fall back.
10394     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10395                                                    DAG);
10396   }
10397
10398   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10399   // shuffle.
10400   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10401           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10402     return Result;
10403
10404   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10405   // can fully permute the elements.
10406   if (Subtarget->hasAVX2())
10407     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10408                                                       Mask, DAG);
10409
10410   // Otherwise fall back on generic lowering.
10411   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10412 }
10413
10414 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10415 ///
10416 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10417 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10418 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10419                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10420                                        SelectionDAG &DAG) {
10421   SDLoc DL(Op);
10422   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10423   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10424   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10425   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10426   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10427   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10428
10429   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10430                                                 Subtarget, DAG))
10431     return Blend;
10432
10433   // Check for being able to broadcast a single element.
10434   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
10435                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10436     return Broadcast;
10437
10438   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10439   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10440   // lanes.
10441   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10442   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10443     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10444     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10445       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10446                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10447
10448     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10449     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10450       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10451     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10452       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10453   }
10454
10455   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10456   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10457   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10458     SDValue VPermMask[8];
10459     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10460       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10461                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10462     return DAG.getNode(
10463         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10464         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10465   }
10466
10467   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10468   // shuffle.
10469   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10470           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10471     return Result;
10472
10473   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10474   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10475                                                     Mask, DAG);
10476 }
10477
10478 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10479 ///
10480 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10481 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10482 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10483                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10484                                         SelectionDAG &DAG) {
10485   SDLoc DL(Op);
10486   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10487   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10488   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10489   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10490   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10491   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10492
10493   // Check for being able to broadcast a single element.
10494   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
10495                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10496     return Broadcast;
10497
10498   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10499                                                 Subtarget, DAG))
10500     return Blend;
10501
10502   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10503   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10504                           // First 128-bit lane:
10505                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10506                           // Second 128-bit lane:
10507                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
10508     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10509   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10510                           // First 128-bit lane:
10511                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10512                           // Second 128-bit lane:
10513                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
10514     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10515
10516   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10517     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10518     // element types.
10519     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10520       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10521                                                      Mask, DAG);
10522
10523     SDValue PSHUFBMask[32];
10524     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10525       if (Mask[i] == -1) {
10526         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10527         continue;
10528       }
10529
10530       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10531       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10532       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
10533       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
10534     }
10535     return DAG.getNode(
10536         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
10537         DAG.getNode(
10538             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10539             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
10540             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10541   }
10542
10543   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10544   // shuffle.
10545   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10546           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10547     return Result;
10548
10549   // Otherwise fall back on generic lowering.
10550   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
10551 }
10552
10553 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10554 ///
10555 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10556 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10557 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10558                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10559                                        SelectionDAG &DAG) {
10560   SDLoc DL(Op);
10561   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10562   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10563   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10564   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10565   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10566   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10567
10568   // Check for being able to broadcast a single element.
10569   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
10570                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10571     return Broadcast;
10572
10573   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10574                                                 Subtarget, DAG))
10575     return Blend;
10576
10577   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10578   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10579   // 256-bit lanes.
10580   if (isShuffleEquivalent(
10581           Mask,
10582           // First 128-bit lane:
10583           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10584           // Second 128-bit lane:
10585           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
10586     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10587   if (isShuffleEquivalent(
10588           Mask,
10589           // First 128-bit lane:
10590           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10591           // Second 128-bit lane:
10592           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
10593     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10594
10595   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10596     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10597     // element types.
10598     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10599       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10600                                                      Mask, DAG);
10601
10602     SDValue PSHUFBMask[32];
10603     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10604       PSHUFBMask[i] =
10605           Mask[i] < 0
10606               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10607               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
10608
10609     return DAG.getNode(
10610         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10611         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10612   }
10613
10614   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10615   // shuffle.
10616   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10617           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10618     return Result;
10619
10620   // Otherwise fall back on generic lowering.
10621   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10622 }
10623
10624 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10625 ///
10626 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10627 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10628 /// together based on the available instructions.
10629 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10630                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10631                                         SelectionDAG &DAG) {
10632   SDLoc DL(Op);
10633   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10634   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10635
10636   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10637   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10638   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10639   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10640   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10641   // a float and operate entirely in that domain.
10642   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10643     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10644     if (ElementBits < 32)
10645       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10646       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10647
10648     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10649                                 VT.getVectorNumElements());
10650     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
10651     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
10652     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10653                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10654   }
10655
10656   switch (VT.SimpleTy) {
10657   case MVT::v4f64:
10658     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10659   case MVT::v4i64:
10660     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10661   case MVT::v8f32:
10662     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10663   case MVT::v8i32:
10664     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10665   case MVT::v16i16:
10666     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10667   case MVT::v32i8:
10668     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10669
10670   default:
10671     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10672   }
10673 }
10674
10675 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10676 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10677                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10678                                        SelectionDAG &DAG) {
10679   SDLoc DL(Op);
10680   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10681   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10682   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10683   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10684   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10685
10686   // FIXME: Implement direct support for this type!
10687   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10688 }
10689
10690 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10691 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10692                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10693                                        SelectionDAG &DAG) {
10694   SDLoc DL(Op);
10695   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10696   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10697   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10698   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10699   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10700
10701   // FIXME: Implement direct support for this type!
10702   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10703 }
10704
10705 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10706 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10707                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10708                                        SelectionDAG &DAG) {
10709   SDLoc DL(Op);
10710   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10711   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10712   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10713   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10714   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10715
10716   // FIXME: Implement direct support for this type!
10717   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10718 }
10719
10720 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10721 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10722                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10723                                        SelectionDAG &DAG) {
10724   SDLoc DL(Op);
10725   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10726   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10727   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10728   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10729   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10730
10731   // FIXME: Implement direct support for this type!
10732   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10733 }
10734
10735 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10736 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10737                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10738                                         SelectionDAG &DAG) {
10739   SDLoc DL(Op);
10740   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10741   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10742   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10743   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10744   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10745   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10746
10747   // FIXME: Implement direct support for this type!
10748   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10749 }
10750
10751 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10752 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10753                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10754                                        SelectionDAG &DAG) {
10755   SDLoc DL(Op);
10756   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10757   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10758   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10759   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10760   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10761   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10762
10763   // FIXME: Implement direct support for this type!
10764   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10765 }
10766
10767 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10768 ///
10769 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10770 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10771 /// together based on the available instructions.
10772 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10773                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10774                                         SelectionDAG &DAG) {
10775   SDLoc DL(Op);
10776   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10777   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10778   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10779          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10780
10781   // Check for being able to broadcast a single element.
10782   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(VT.SimpleTy, DL, V1,
10783                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10784     return Broadcast;
10785
10786   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10787   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10788   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10789   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10790   switch (VT.SimpleTy) {
10791   case MVT::v8f64:
10792     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10793   case MVT::v16f32:
10794     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10795   case MVT::v8i64:
10796     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10797   case MVT::v16i32:
10798     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10799   case MVT::v32i16:
10800     if (Subtarget->hasBWI())
10801       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10802     break;
10803   case MVT::v64i8:
10804     if (Subtarget->hasBWI())
10805       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10806     break;
10807
10808   default:
10809     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10810   }
10811
10812   // Otherwise fall back on splitting.
10813   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10814 }
10815
10816 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10817 ///
10818 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10819 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10820 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10821 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10822 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10823 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10824                                   SelectionDAG &DAG) {
10825   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10826   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10827   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10828   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10829   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10830   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10831   SDLoc dl(Op);
10832
10833   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10834
10835   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10836   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10837   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10838     return DAG.getUNDEF(VT);
10839
10840   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10841   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10842   // In this case we should just commute the node.
10843   if (V1IsUndef)
10844     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10845
10846   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10847   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10848   // the mask.
10849   if (V2IsUndef)
10850     for (int M : Mask)
10851       if (M >= NumElements) {
10852         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10853         for (int &M : NewMask)
10854           if (M >= NumElements)
10855             M = -1;
10856         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10857       }
10858
10859   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10860   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10861   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10862   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10863   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10864   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10865       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10866     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10867                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10868                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10869     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10870     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10871     // legal on SSE1.
10872     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10873       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10874       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10875       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10876                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10877     }
10878   }
10879
10880   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10881   for (int M : SVOp->getMask())
10882     if (M < 0)
10883       ++NumUndefElements;
10884     else if (M < NumElements)
10885       ++NumV1Elements;
10886     else
10887       ++NumV2Elements;
10888
10889   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10890   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10891   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10892   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10893     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10894
10895   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10896   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10897   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10898   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
10899   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
10900   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10901     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10902     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10903       if (M >= NumElements)
10904         ++LowV2Elements;
10905       else if (M >= 0)
10906         ++LowV1Elements;
10907     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10908       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10909     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10910       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10911       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10912         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10913           SumV2Indices += i;
10914         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10915           SumV1Indices += i;
10916       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
10917         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10918       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
10919         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
10920         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10921           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10922             NumV2OddIndices += i % 2;
10923           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10924             NumV1OddIndices += i % 2;
10925         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
10926           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10927       }
10928     }
10929   }
10930
10931   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10932   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10933     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10934
10935   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10936     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10937
10938   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10939   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10940   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10941     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10942
10943   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10944 }
10945
10946
10947 //===----------------------------------------------------------------------===//
10948 // Legacy vector shuffle lowering
10949 //
10950 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
10951 // replaces its functionality and performance.
10952 //===----------------------------------------------------------------------===//
10953
10954 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
10955                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
10956   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10957
10958   // There is no blend with immediate in AVX-512.
10959   if (VT.is512BitVector())
10960     return false;
10961
10962   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
10963     return false;
10964   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
10965     return false;
10966
10967   unsigned MaskValue = 0;
10968   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10969   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10970   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10971   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10972
10973   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10974   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10975
10976     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
10977     int EltIdx = MaskVals[i];
10978
10979     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
10980         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
10981       continue;
10982
10983     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
10984         (SndLaneEltIdx < 0 ||
10985          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
10986       MaskValue |= (1 << i);
10987     else
10988       return false;
10989   }
10990
10991   if (MaskOut)
10992     *MaskOut = MaskValue;
10993   return true;
10994 }
10995
10996 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
10997 // This function assumes isBlendMask returns true for this
10998 // SuffleVectorSDNode
10999 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11000                                           unsigned MaskValue,
11001                                           const X86Subtarget *Subtarget,
11002                                           SelectionDAG &DAG) {
11003   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11004   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11005   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
11006                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
11007                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
11008                                                "with the wrong mask"));
11009   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11010   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11011   SDLoc dl(SVOp);
11012   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11013
11014   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
11015   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
11016   MVT BlendVT = VT;
11017   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
11018     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
11019                                NumElems);
11020     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
11021     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
11022   }
11023
11024   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
11025                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
11026   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
11027 }
11028
11029 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
11030 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
11031 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
11032                                      unsigned OutputIdx) {
11033   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
11034   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
11035 }
11036
11037 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
11038 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
11039 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
11040 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
11041 /// zero.
11042 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
11043                          SelectionDAG &DAG) {
11044   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
11045   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
11046
11047   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11048   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
11049   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
11050
11051   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
11052   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
11053     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
11054     unsigned InputByteIdx;
11055
11056     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
11057       InputByteIdx = 0x80;
11058     else {
11059       // Cross lane is not allowed.
11060       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
11061         return SDValue();
11062       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
11063       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
11064       InputByteIdx &= 0xf;
11065     }
11066
11067     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
11068       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
11069       if (InputByteIdx != 0x80)
11070         ++InputByteIdx;
11071     }
11072   }
11073
11074   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
11075   if (ShufVT != VT)
11076     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
11077   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
11078                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
11079 }
11080
11081 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11082 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
11083 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
11084 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11085 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
11086 static SDValue
11087 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11088                          SelectionDAG &DAG) {
11089   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11090   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11091   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11092   SDLoc dl(SVOp);
11093   SmallVector<int, 8> MaskVals;
11094
11095   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
11096   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
11097   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
11098   //
11099   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
11100   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
11101   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11102   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11103   // Indices of quads used.
11104   std::bitset<4> InputQuads;
11105   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
11106     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
11107     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11108     MaskVals.push_back(EltIdx);
11109     if (EltIdx < 0) {
11110       ++Quad[0];
11111       ++Quad[1];
11112       ++Quad[2];
11113       ++Quad[3];
11114       continue;
11115     }
11116     ++Quad[EltIdx / 4];
11117     InputQuads.set(EltIdx / 4);
11118   }
11119
11120   int BestLoQuad = -1;
11121   unsigned MaxQuad = 1;
11122   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11123     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
11124       BestLoQuad = i;
11125       MaxQuad = LoQuad[i];
11126     }
11127   }
11128
11129   int BestHiQuad = -1;
11130   MaxQuad = 1;
11131   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11132     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
11133       BestHiQuad = i;
11134       MaxQuad = HiQuad[i];
11135     }
11136   }
11137
11138   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
11139   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
11140   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
11141   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
11142   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
11143   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
11144   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11145     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
11146       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
11147       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
11148     }
11149     if (InputQuads.count() > 2) {
11150       BestLoQuad = -1;
11151       BestHiQuad = -1;
11152     }
11153   }
11154
11155   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
11156   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
11157   // words from all 4 input quadwords.
11158   SDValue NewV;
11159   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
11160     int MaskV[] = {
11161       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
11162       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
11163     };
11164     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
11165                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
11166                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
11167     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
11168
11169     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
11170     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
11171     bool AllWordsInNewV = true;
11172     bool InOrder[2] = { true, true };
11173     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11174       int idx = MaskVals[i];
11175       if (idx != (int)i)
11176         InOrder[i/4] = false;
11177       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
11178         continue;
11179       AllWordsInNewV = false;
11180       break;
11181     }
11182
11183     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
11184     if (AllWordsInNewV) {
11185       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11186         int idx = MaskVals[i];
11187         if (idx < 0)
11188           continue;
11189         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
11190         if ((idx != i) && idx < 4)
11191           pshufhw = false;
11192         if ((idx != i) && idx > 3)
11193           pshuflw = false;
11194       }
11195       V1 = NewV;
11196       V2Used = false;
11197       BestLoQuad = 0;
11198       BestHiQuad = 1;
11199     }
11200
11201     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
11202     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
11203     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
11204       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
11205       unsigned TargetMask = 0;
11206       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
11207                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
11208       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11209       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
11210                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
11211       V1 = NewV.getOperand(0);
11212       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
11213     }
11214   }
11215
11216   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11217   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11218   if (SVOp->isSplat())
11219     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11220
11221   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
11222   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
11223   // is present, fall back to case 4.
11224   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11225     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11226
11227     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
11228     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
11229     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
11230     // results can be OR'd together.
11231     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
11232     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11233     if (!TwoInputs)
11234       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11235
11236     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11237     // OR it with the first shuffled input.
11238     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
11239     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
11240     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11241     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11242   }
11243
11244   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
11245   // and update MaskVals with new element order.
11246   std::bitset<8> InOrder;
11247   if (BestLoQuad >= 0) {
11248     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
11249     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
11250       int idx = MaskVals[i];
11251       if (idx < 0) {
11252         InOrder.set(i);
11253       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
11254         MaskV[i] = idx & 3;
11255         InOrder.set(i);
11256       }
11257     }
11258     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11259                                 &MaskV[0]);
11260
11261     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11262       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11263       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
11264                                   NewV.getOperand(0),
11265                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
11266     }
11267   }
11268
11269   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
11270   // and update MaskVals with the new element order.
11271   if (BestHiQuad >= 0) {
11272     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
11273     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
11274       int idx = MaskVals[i];
11275       if (idx < 0) {
11276         InOrder.set(i);
11277       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
11278         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
11279         InOrder.set(i);
11280       }
11281     }
11282     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11283                                 &MaskV[0]);
11284
11285     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11286       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11287       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
11288                                   NewV.getOperand(0),
11289                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
11290     }
11291   }
11292
11293   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
11294   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
11295   // before falling through to the insert/extract cleanup.
11296   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
11297     NewV = V1;
11298     for (int i = 0; i != 8; ++i)
11299       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
11300         InOrder.set(i);
11301   }
11302
11303   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
11304   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11305     if (InOrder[i])
11306       continue;
11307     int EltIdx = MaskVals[i];
11308     if (EltIdx < 0)
11309       continue;
11310     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
11311       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
11312                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
11313       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
11314                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
11315     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
11316                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11317   }
11318   return NewV;
11319 }
11320
11321 /// \brief v16i16 shuffles
11322 ///
11323 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
11324 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
11325 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
11326 static SDValue
11327 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11328   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11329   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11330   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11331   SDLoc dl(SVOp);
11332
11333   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
11334     return SDValue();
11335
11336   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11337   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11338 }
11339
11340 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11341 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
11342 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11343 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
11344 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11345                                         const X86Subtarget* Subtarget,
11346                                         SelectionDAG &DAG) {
11347   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
11348   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11349   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11350   SDLoc dl(SVOp);
11351   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
11352
11353   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11354   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11355   if (SVOp->isSplat())
11356     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11357
11358   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
11359   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
11360   // present, fall back to case 3.
11361
11362   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
11363   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11364     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11365
11366     // If all result elements are from one input vector, then only translate
11367     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
11368     //
11369     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
11370     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
11371     // so that we can OR them together.
11372     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11373       int EltIdx = MaskVals[i];
11374       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
11375         EltIdx = 0x80;
11376       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11377     }
11378     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
11379                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11380                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11381
11382     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
11383     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
11384     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
11385         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
11386       return V1;
11387
11388     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11389     // OR it with the first shuffled input.
11390     pshufbMask.clear();
11391     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11392       int EltIdx = MaskVals[i];
11393       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
11394       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11395     }
11396     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
11397                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11398                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11399     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11400   }
11401
11402   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
11403   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
11404   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
11405   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11406   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
11407   SDValue NewV = V1;
11408   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11409     int Elt0 = MaskVals[i*2];
11410     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
11411
11412     // This word of the result is all undef, skip it.
11413     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
11414       continue;
11415
11416     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
11417     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
11418       continue;
11419
11420     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
11421     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
11422     SDValue InsElt;
11423
11424     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
11425     // using a single extract together, load it and store it.
11426     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
11427       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11428                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11429       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11430                         DAG.getIntPtrConstant(i));
11431       continue;
11432     }
11433
11434     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11435     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
11436     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
11437     if (Elt1 >= 0) {
11438       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11439                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11440       if ((Elt1 & 1) == 0)
11441         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
11442                              DAG.getConstant(8,
11443                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
11444       else if (Elt0 >= 0)
11445         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
11446                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
11447     }
11448     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11449     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
11450     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
11451     // inserting them in the result.
11452     if (Elt0 >= 0) {
11453       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
11454                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
11455       if ((Elt0 & 1) != 0)
11456         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
11457                               DAG.getConstant(8,
11458                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
11459       else if (Elt1 >= 0)
11460         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
11461                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
11462       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
11463                          : InsElt0;
11464     }
11465     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11466                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11467   }
11468   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
11469 }
11470
11471 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
11472 static
11473 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11474                                  const X86Subtarget *Subtarget,
11475                                  SelectionDAG &DAG) {
11476   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11477   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11478   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11479   SDLoc dl(SVOp);
11480   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11481
11482   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11483   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
11484   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
11485
11486   // VPSHUFB may be generated if
11487   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
11488   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
11489   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
11490   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
11491       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
11492     return SDValue();
11493
11494   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
11495     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
11496     V1 = V2;
11497   }
11498   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11499 }
11500
11501 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
11502 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
11503 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
11504 /// the right sequence. e.g.
11505 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
11506 static
11507 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11508                                  SelectionDAG &DAG) {
11509   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11510   SDLoc dl(SVOp);
11511   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11512   MVT NewVT;
11513   unsigned Scale;
11514   switch (VT.SimpleTy) {
11515   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
11516   case MVT::v2i64:
11517   case MVT::v2f64:
11518            return SDValue(SVOp, 0);
11519   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
11520   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
11521   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
11522   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
11523   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
11524   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
11525   }
11526
11527   SmallVector<int, 8> MaskVec;
11528   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
11529     int StartIdx = -1;
11530     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
11531       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
11532       if (EltIdx < 0)
11533         continue;
11534       if (StartIdx < 0)
11535         StartIdx = (EltIdx / Scale);
11536       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
11537         return SDValue();
11538     }
11539     MaskVec.push_back(StartIdx);
11540   }
11541
11542   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
11543   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
11544   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
11545 }
11546
11547 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
11548 ///
11549 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
11550                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
11551                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
11552   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
11553     LoadSDNode *LD = nullptr;
11554     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
11555       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
11556     if (!LD) {
11557       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
11558       // instead.
11559       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
11560       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
11561           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11562           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11563           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
11564         // PR2108
11565         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
11566         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11567                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11568                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11569                                                    OpVT,
11570                                                    SrcOp.getOperand(0)
11571                                                           .getOperand(0))));
11572       }
11573     }
11574   }
11575
11576   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11577                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11578                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11579                                              OpVT, SrcOp)));
11580 }
11581
11582 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
11583 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
11584 static SDValue
11585 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11586
11587   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
11588   if (NewOp.getNode())
11589     return NewOp;
11590
11591   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11592
11593   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11594   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
11595
11596   SDLoc dl(SVOp);
11597   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11598   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
11599   SDValue Output[2];
11600
11601   SmallVector<int, 16> Mask;
11602   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
11603     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
11604     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
11605     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
11606     // out with UseBuildVector set.
11607     bool UseBuildVector = false;
11608     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
11609     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
11610     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11611       // The mask element.  This indexes into the input.
11612       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11613       if (Idx < 0) {
11614         // the mask element does not index into any input vector.
11615         Mask.push_back(-1);
11616         continue;
11617       }
11618
11619       // The input vector this mask element indexes into.
11620       int Input = Idx / NumLaneElems;
11621
11622       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11623       Idx -= Input * NumLaneElems;
11624
11625       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
11626       unsigned OpNo;
11627       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
11628         if (InputUsed[OpNo] == Input)
11629           // This input vector is already an operand.
11630           break;
11631         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
11632           // Create a new operand for this input vector.
11633           InputUsed[OpNo] = Input;
11634           break;
11635         }
11636       }
11637
11638       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
11639         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
11640         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
11641         UseBuildVector = true;
11642         break;
11643       }
11644
11645       // Add the mask index for the new shuffle vector.
11646       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
11647     }
11648
11649     if (UseBuildVector) {
11650       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
11651       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11652         // The mask element.  This indexes into the input.
11653         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11654         if (Idx < 0) {
11655           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
11656           continue;
11657         }
11658
11659         // The input vector this mask element indexes into.
11660         int Input = Idx / NumElems;
11661
11662         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11663         Idx -= Input * NumElems;
11664
11665         // Extract the vector element by hand.
11666         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
11667                                     SVOp->getOperand(Input),
11668                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
11669       }
11670
11671       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
11672       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
11673     } else if (InputUsed[0] < 0) {
11674       // No input vectors were used! The result is undefined.
11675       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
11676     } else {
11677       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
11678                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
11679                                         DAG, dl);
11680       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
11681       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
11682         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
11683                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
11684       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
11685       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
11686     }
11687
11688     Mask.clear();
11689   }
11690
11691   // Concatenate the result back
11692   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
11693 }
11694
11695 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
11696 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
11697 static SDValue
11698 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11699   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11700   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11701   SDLoc dl(SVOp);
11702   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11703
11704   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
11705
11706   std::pair<int, int> Locs[4];
11707   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
11708   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11709
11710   unsigned NumHi = 0;
11711   unsigned NumLo = 0;
11712   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11713     int Idx = PermMask[i];
11714     if (Idx < 0) {
11715       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11716     } else {
11717       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
11718       if (Idx < 4) {
11719         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
11720         Mask1[NumLo] = Idx;
11721         NumLo++;
11722       } else {
11723         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
11724         if (2+NumHi < 4)
11725           Mask1[2+NumHi] = Idx;
11726         NumHi++;
11727       }
11728     }
11729   }
11730
11731   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
11732     // If no more than two elements come from either vector. This can be
11733     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
11734     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
11735     // vector operands, put the elements into the right order.
11736     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11737
11738     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
11739
11740     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11741       if (Locs[i].first != -1) {
11742         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
11743         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
11744         Mask2[i] = Idx;
11745       }
11746
11747     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
11748   }
11749
11750   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
11751     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
11752     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
11753     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
11754     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
11755     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
11756     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
11757     // from X.
11758     if (NumHi == 3) {
11759       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
11760       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
11761       std::swap(V1, V2);
11762     }
11763
11764     // Find the element from V2.
11765     unsigned HiIndex;
11766     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
11767       int Val = PermMask[HiIndex];
11768       if (Val < 0)
11769         continue;
11770       if (Val >= 4)
11771         break;
11772     }
11773
11774     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
11775     Mask1[1] = -1;
11776     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
11777     Mask1[3] = -1;
11778     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11779
11780     if (HiIndex >= 2) {
11781       Mask1[0] = PermMask[0];
11782       Mask1[1] = PermMask[1];
11783       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
11784       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
11785       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11786     }
11787
11788     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
11789     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
11790     Mask1[2] = PermMask[2];
11791     Mask1[3] = PermMask[3];
11792     if (Mask1[2] >= 0)
11793       Mask1[2] += 4;
11794     if (Mask1[3] >= 0)
11795       Mask1[3] += 4;
11796     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
11797   }
11798
11799   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
11800   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11801   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11802
11803   int *MaskPtr = LoMask;
11804   unsigned MaskIdx = 0;
11805   unsigned LoIdx = 0;
11806   unsigned HiIdx = 2;
11807   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11808     if (i == 2) {
11809       MaskPtr = HiMask;
11810       MaskIdx = 1;
11811       LoIdx = 0;
11812       HiIdx = 2;
11813     }
11814     int Idx = PermMask[i];
11815     if (Idx < 0) {
11816       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11817     } else if (Idx < 4) {
11818       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
11819       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
11820       LoIdx++;
11821     } else {
11822       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
11823       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
11824       HiIdx++;
11825     }
11826   }
11827
11828   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
11829   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
11830   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
11831   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11832     if (Locs[i].first != -1)
11833       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
11834   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
11835 }
11836
11837 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
11838   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11839     V = V.getOperand(0);
11840
11841   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
11842     V = V.getOperand(0);
11843   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11844       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
11845     // BUILD_VECTOR (load), undef
11846     V = V.getOperand(0);
11847
11848   return MayFoldLoad(V);
11849 }
11850
11851 static
11852 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
11853   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11854
11855   // Canonizalize to v2f64.
11856   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
11857   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11858                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
11859                                           V1, DAG));
11860 }
11861
11862 static
11863 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
11864                         bool HasSSE2) {
11865   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11866   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11867   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11868
11869   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
11870
11871   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
11872     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11873
11874   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
11875   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11876                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
11877                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
11878                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
11879 }
11880
11881 static
11882 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
11883   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11884   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11885   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11886
11887   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
11888          "unsupported shuffle type");
11889
11890   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11891     V2 = V1;
11892
11893   // v4i32 or v4f32
11894   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11895 }
11896
11897 static
11898 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
11899   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11900   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11901   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11902   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11903
11904   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
11905   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
11906   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
11907   // same masks.
11908   bool CanFoldLoad = false;
11909
11910   // Trivial case, when V2 comes from a load.
11911   if (MayFoldVectorLoad(V2))
11912     CanFoldLoad = true;
11913
11914   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
11915   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
11916   //    turns into:
11917   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
11918   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
11919   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
11920     CanFoldLoad = true;
11921
11922   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11923   if (CanFoldLoad) {
11924     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
11925       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11926
11927     if (NumElems == 4)
11928       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
11929       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
11930         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11931   }
11932
11933   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
11934   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
11935   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
11936   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
11937   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
11938   // types are matched with movsd.
11939   if (HasSSE2) {
11940     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
11941     // as to remove this logic from here, as much as possible
11942     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
11943       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11944     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11945   }
11946
11947   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
11948
11949   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
11950   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
11951                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11952 }
11953
11954 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
11955                                          SelectionDAG &DAG) {
11956   SDLoc dl(Load);
11957   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
11958   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11959   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
11960   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
11961       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
11962       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
11963
11964   SDValue NewLoad =
11965       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
11966                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
11967                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
11968   return NewLoad;
11969 }
11970
11971 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
11972 // this shufflevector mask.
11973 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
11974                            SelectionDAG &DAG) {
11975   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
11976   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
11977   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
11978   // since it simply copies the same bits.
11979   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
11980   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
11981   // instruction.
11982   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11983   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11984   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11985   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11986   auto Mask = SVOp->getMask();
11987   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
11988          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
11989
11990   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
11991   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
11992   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
11993
11994   SDValue From;
11995   SDValue To;
11996   unsigned DestIndex;
11997   if (FromV1 == 1) {
11998     From = V1;
11999     To = V2;
12000     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
12001                 Mask.begin();
12002
12003     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
12004     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
12005     // should assume we're changing V2's element's place and behave
12006     // accordingly.
12007     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
12008     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
12009     if (FromV1 == FromV2 &&
12010         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
12011       From = V2;
12012       To = V1;
12013       DestIndex =
12014           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
12015     }
12016   } else {
12017     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
12018            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
12019            "of the vectors. This case should not have returned true from "
12020            "isINSERTPSMask");
12021     From = V2;
12022     To = V1;
12023     DestIndex =
12024         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
12025   }
12026
12027   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
12028   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
12029   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
12030   if (MayFoldLoad(From)) {
12031     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
12032     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
12033     // load.
12034     SDValue NewLoad =
12035         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
12036     if (!NewLoad.getNode())
12037       return SDValue();
12038
12039     if (EVT == MVT::f32) {
12040       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
12041       SDValue LoadScalarToVector =
12042           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
12043       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
12044       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
12045                          InsertpsMask);
12046     } else { // EVT == MVT::i32
12047       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
12048       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
12049       // certain vector element.
12050       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
12051                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
12052     }
12053   }
12054
12055   // Vector-element-to-vector
12056   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
12057   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
12058 }
12059
12060 // Reduce a vector shuffle to zext.
12061 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12062                                     SelectionDAG &DAG) {
12063   // PMOVZX is only available from SSE41.
12064   if (!Subtarget->hasSSE41())
12065     return SDValue();
12066
12067   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12068
12069   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
12070   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
12071     return SDValue();
12072
12073   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12074   SDLoc DL(Op);
12075   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12076   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12077   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12078
12079   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
12080   // won't be equal to or larger than i64.
12081   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
12082       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
12083     return SDValue();
12084
12085   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
12086   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
12087   while ((1U << Shift) < NumElems) {
12088     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
12089       break;
12090     Shift += 1;
12091     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
12092     if (Shift > 3)
12093       return SDValue();
12094   }
12095
12096   // Check the shuffle mask.
12097   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
12098   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12099     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
12100     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
12101       return SDValue();
12102     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
12103       return SDValue();
12104   }
12105
12106   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
12107   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
12108   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
12109
12110   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
12111     return SDValue();
12112
12113   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
12114                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
12115 }
12116
12117 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12118                                       SelectionDAG &DAG) {
12119   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12120   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12121   SDLoc dl(Op);
12122   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12123   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12124
12125   if (isZeroShuffle(SVOp))
12126     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
12127
12128   // Handle splat operations
12129   if (SVOp->isSplat()) {
12130     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
12131     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
12132     if (Broadcast.getNode())
12133       return Broadcast;
12134   }
12135
12136   // Check integer expanding shuffles.
12137   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
12138   if (NewOp.getNode())
12139     return NewOp;
12140
12141   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
12142   // do it!
12143   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
12144       VT == MVT::v32i8) {
12145     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12146     if (NewOp.getNode())
12147       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
12148   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
12149     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
12150     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
12151       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12152       if (NewOp.getNode()) {
12153         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12154         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
12155                                NewVT, true, false))
12156           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
12157                               dl);
12158       }
12159     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
12160       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12161       if (NewOp.getNode()) {
12162         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12163         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
12164           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
12165                               dl);
12166       }
12167     }
12168   }
12169   return SDValue();
12170 }
12171
12172 SDValue
12173 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12174   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12175   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12176   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12177   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12178   SDLoc dl(Op);
12179   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12180   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12181   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12182   bool V1IsSplat = false;
12183   bool V2IsSplat = false;
12184   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
12185   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
12186   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
12187   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12188   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
12189     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
12190
12191   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
12192   // delegate completely to that code path.
12193   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
12194     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12195
12196   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
12197
12198   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
12199     return DAG.getUNDEF(VT);
12200
12201   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
12202   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
12203   // In this case we should just commute the node.
12204   if (V1IsUndef)
12205     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12206
12207   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
12208   //
12209   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12210   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
12211   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
12212   //    shuffle nodes.
12213   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
12214   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
12215   //    try the lowering again.
12216   //
12217   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
12218   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
12219   // node here.
12220
12221   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12222   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
12223   // doesn't include all of those, work in progress...
12224   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12225   if (NewOp.getNode())
12226     return NewOp;
12227
12228   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12229
12230   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
12231   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
12232   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12233     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12234   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12235     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12236
12237   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
12238       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
12239     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
12240
12241   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
12242     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12243
12244   // Use to match splats
12245   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
12246       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
12247     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12248
12249   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
12250     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
12251     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
12252     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
12253     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
12254       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
12255
12256     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
12257
12258     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
12259       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
12260
12261     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
12262       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
12263                                   DAG);
12264
12265     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
12266                                 TargetMask, DAG);
12267   }
12268
12269   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
12270     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
12271                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
12272                                 DAG);
12273
12274   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
12275     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
12276                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
12277                                 DAG);
12278
12279   // Check if this can be converted into a logical shift.
12280   bool isLeft = false;
12281   unsigned ShAmt = 0;
12282   SDValue ShVal;
12283   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
12284   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
12285     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
12286     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
12287     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12288     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12289     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12290   }
12291
12292   if (isMOVLMask(M, VT)) {
12293     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
12294       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
12295     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
12296       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
12297         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12298
12299       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
12300         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12301     }
12302   }
12303
12304   // FIXME: fold these into legal mask.
12305   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12306     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12307
12308   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
12309     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12310
12311   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
12312     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
12313
12314   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
12315     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
12316
12317   if (isMOVLPMask(M, VT))
12318     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12319
12320   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
12321       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
12322     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12323
12324   if (isShift) {
12325     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
12326     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12327     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12328     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12329   }
12330
12331   bool Commuted = false;
12332   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
12333   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
12334   BitVector UndefElements;
12335   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
12336     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12337       V1IsSplat = true;
12338   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
12339     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12340       V2IsSplat = true;
12341
12342   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
12343   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
12344     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12345     std::swap(V1, V2);
12346     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12347     Commuted = true;
12348   }
12349
12350   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
12351     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
12352     if (V2IsUndef)
12353       return V1;
12354     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
12355     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
12356     // swapped operands to undo the commute.
12357     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
12358   }
12359
12360   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12361     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12362
12363   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12364     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12365
12366   if (V2IsSplat) {
12367     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
12368     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
12369     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
12370     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
12371     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
12372     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12373       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12374     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12375       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12376   }
12377
12378   if (Commuted) {
12379     // Commute is back and try unpck* again.
12380     // FIXME: this seems wrong.
12381     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12382     std::swap(V1, V2);
12383     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12384
12385     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12386       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12387
12388     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12389       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12390   }
12391
12392   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
12393   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
12394     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12395
12396   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
12397   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
12398   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
12399
12400   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
12401       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
12402     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
12403       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12404   }
12405
12406   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
12407     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
12408                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
12409                                 DAG);
12410
12411   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
12412     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
12413                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
12414                                 DAG);
12415
12416   unsigned MaskValue;
12417   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
12418                   &MaskValue))
12419     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
12420
12421   if (isSHUFPMask(M, VT))
12422     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
12423                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12424
12425   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12426     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12427   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12428     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12429
12430   //===--------------------------------------------------------------------===//
12431   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
12432   // supported in the AVX instruction set.
12433   //
12434
12435   // Handle VMOVDDUPY permutations
12436   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
12437     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
12438
12439   // Handle VPERMILPS/D* permutations
12440   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
12441     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
12442       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
12443                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12444     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
12445                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12446   }
12447
12448   unsigned Idx;
12449   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
12450     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
12451                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
12452
12453   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
12454   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
12455     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
12456                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
12457
12458   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
12459     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
12460
12461   unsigned Imm8;
12462   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
12463     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
12464
12465   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
12466       VT.is512BitVector()) {
12467     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12468     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
12469     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
12470     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12471       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
12472     }
12473
12474     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
12475     if (V2IsUndef)
12476       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
12477       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
12478                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
12479     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
12480                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
12481   }
12482
12483   //===--------------------------------------------------------------------===//
12484   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
12485   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
12486   // this is the plan.
12487   //
12488
12489   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
12490   if (VT == MVT::v8i16) {
12491     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
12492     if (NewOp.getNode())
12493       return NewOp;
12494   }
12495
12496   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
12497     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
12498     if (NewOp.getNode())
12499       return NewOp;
12500   }
12501
12502   if (VT == MVT::v16i8) {
12503     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12504     if (NewOp.getNode())
12505       return NewOp;
12506   }
12507
12508   if (VT == MVT::v32i8) {
12509     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12510     if (NewOp.getNode())
12511       return NewOp;
12512   }
12513
12514   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
12515   // several different shuffle types.
12516   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
12517     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
12518
12519   // Handle general 256-bit shuffles
12520   if (VT.is256BitVector())
12521     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
12522
12523   return SDValue();
12524 }
12525
12526 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
12527 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
12528 // true.
12529 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
12530                                     unsigned &MaskValue) {
12531   MaskValue = 0;
12532   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
12533   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
12534   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
12535   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
12536
12537   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
12538   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
12539     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
12540     SDValue SndLaneEltCond =
12541         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
12542
12543     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
12544     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
12545       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
12546     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
12547       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
12548
12549     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
12550       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
12551       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
12552       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
12553       // for the second. Therefore, invert the condition.
12554       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
12555     else if (Lane1Cond < 0)
12556       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
12557     else
12558       return false;
12559   }
12560   return true;
12561 }
12562
12563 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
12564 /// instruction.
12565 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12566                                     SelectionDAG &DAG) {
12567   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
12568   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
12569   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
12570   SDLoc dl(Op);
12571   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12572   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12573   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12574
12575   // There is no blend with immediate in AVX-512.
12576   if (VT.is512BitVector())
12577     return SDValue();
12578
12579   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
12580     return SDValue();
12581   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
12582     return SDValue();
12583
12584   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
12585     return SDValue();
12586
12587   // Check the mask for BLEND and build the value.
12588   unsigned MaskValue = 0;
12589   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
12590     return SDValue();
12591
12592   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
12593   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
12594   MVT BlendVT = VT;
12595   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
12596     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
12597                                NumElems);
12598     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
12599     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
12600   }
12601
12602   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
12603                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
12604   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
12605 }
12606
12607 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12608   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
12609   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
12610   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
12611       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
12612       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
12613     return SDValue();
12614
12615   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
12616   if (BlendOp.getNode())
12617     return BlendOp;
12618
12619   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
12620   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
12621   // the Custom lowering phase.
12622   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12623   switch (VT.SimpleTy) {
12624   default:
12625     break;
12626   case MVT::v8i16:
12627   case MVT::v16i16:
12628     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12629       break;
12630     return SDValue();
12631   }
12632
12633   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
12634   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
12635   // instruction.
12636   return Op;
12637 }
12638
12639 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12640   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12641   SDLoc dl(Op);
12642
12643   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
12644     return SDValue();
12645
12646   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
12647     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
12648                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12649     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12650                                   DAG.getValueType(VT));
12651     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12652   }
12653
12654   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12655     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12656     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
12657     if (Idx == 0)
12658       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12659                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12660                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12661                                                  MVT::v4i32,
12662                                                  Op.getOperand(0)),
12663                                      Op.getOperand(1)));
12664     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
12665                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12666     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12667                                   DAG.getValueType(VT));
12668     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12669   }
12670
12671   if (VT == MVT::f32) {
12672     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
12673     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
12674     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
12675     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
12676     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
12677     if (!Op.hasOneUse())
12678       return SDValue();
12679     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
12680     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
12681          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
12682           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
12683         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
12684          User->getValueType(0) != MVT::i32))
12685       return SDValue();
12686     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12687                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
12688                                               Op.getOperand(0)),
12689                                               Op.getOperand(1));
12690     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
12691   }
12692
12693   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
12694     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
12695     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
12696       return Op;
12697   }
12698   return SDValue();
12699 }
12700
12701 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
12702 /// AVX-512 feature.
12703 SDValue
12704 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12705   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12706   SDLoc dl(Vec);
12707   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12708   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12709   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
12710
12711   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
12712
12713   // variable index can't be handled in mask registers,
12714   // extend vector to VR512
12715   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12716     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12717     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
12718     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
12719                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
12720     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
12721   }
12722
12723   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12724   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12725   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12726   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
12727                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12728   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
12729                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12730   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
12731                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12732 }
12733
12734 SDValue
12735 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12736                                            SelectionDAG &DAG) const {
12737   SDLoc dl(Op);
12738   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12739   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12740   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12741
12742   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
12743     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
12744
12745   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12746     if (VecVT.is512BitVector() ||
12747         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
12748          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
12749
12750       MVT MaskEltVT =
12751         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12752       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
12753                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
12754
12755       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
12756       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
12757                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
12758                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12759       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
12760       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
12761                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12762     }
12763     return SDValue();
12764   }
12765
12766   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
12767   // then extract the element from the 128-bit vector.
12768   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
12769
12770     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12771     // Get the 128-bit vector.
12772     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
12773     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
12774
12775     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12776
12777     //if (IdxVal >= NumElems/2)
12778     //  IdxVal -= NumElems/2;
12779     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
12780     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
12781                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
12782   }
12783
12784   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
12785
12786   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12787     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
12788     if (Res.getNode())
12789       return Res;
12790   }
12791
12792   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12793   // TODO: handle v16i8.
12794   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12795     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12796     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12797     if (Idx == 0)
12798       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12799                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12800                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12801                                                  MVT::v4i32, Vec),
12802                                      Op.getOperand(1)));
12803     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
12804     MVT EltVT = MVT::i32;
12805     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
12806                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12807     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
12808                                   DAG.getValueType(VT));
12809     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12810   }
12811
12812   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
12813     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12814     if (Idx == 0)
12815       return Op;
12816
12817     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
12818     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
12819     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12820     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12821                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12822     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12823                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12824   }
12825
12826   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
12827     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
12828     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
12829     //        to match extract_elt for f64.
12830     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12831     if (Idx == 0)
12832       return Op;
12833
12834     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
12835     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
12836     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
12837     int Mask[2] = { 1, -1 };
12838     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12839     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12840                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12841     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12842                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12843   }
12844
12845   return SDValue();
12846 }
12847
12848 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
12849 /// AVX-512 feature.
12850 SDValue
12851 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12852   SDLoc dl(Op);
12853   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12854   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
12855   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
12856   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12857
12858   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12859     // Non constant index. Extend source and destination,
12860     // insert element and then truncate the result.
12861     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12862     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
12863     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
12864       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
12865       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
12866     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
12867   }
12868
12869   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12870   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
12871   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12872     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12873                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
12874   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12875   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12876   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12877                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12878   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
12879                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12880   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
12881 }
12882
12883 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12884                                                   SelectionDAG &DAG) const {
12885   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12886   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12887
12888   if (EltVT == MVT::i1)
12889     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
12890
12891   SDLoc dl(Op);
12892   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12893   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
12894   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
12895   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
12896     return SDValue();
12897   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
12898   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
12899
12900   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
12901   // into that, and then insert the subvector back into the result.
12902   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
12903     // Get the desired 128-bit vector half.
12904     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
12905
12906     // Insert the element into the desired half.
12907     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12908     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
12909
12910     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
12911                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
12912
12913     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
12914     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
12915   }
12916   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
12917
12918   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12919     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12920       unsigned Opc;
12921       if (VT == MVT::v8i16) {
12922         Opc = X86ISD::PINSRW;
12923       } else {
12924         assert(VT == MVT::v16i8);
12925         Opc = X86ISD::PINSRB;
12926       }
12927
12928       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
12929       // argument.
12930       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12931         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12932       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12933         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12934       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
12935     }
12936
12937     if (EltVT == MVT::f32) {
12938       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
12939       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
12940       //  these
12941       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
12942       //  putting
12943       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
12944       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
12945       //  value of the incoming immediate.
12946       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
12947       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
12948       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
12949       // Create this as a scalar to vector..
12950       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
12951       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
12952     }
12953
12954     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
12955       // PINSR* works with constant index.
12956       return Op;
12957     }
12958   }
12959
12960   if (EltVT == MVT::i8)
12961     return SDValue();
12962
12963   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12964     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
12965     // as its second argument.
12966     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12967       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12968     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12969       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12970     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
12971   }
12972   return SDValue();
12973 }
12974
12975 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12976   SDLoc dl(Op);
12977   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
12978
12979   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
12980   // vector and then insert into the 256-bit vector.
12981   if (!OpVT.is128BitVector()) {
12982     // Insert into a 128-bit vector.
12983     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
12984     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
12985                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
12986
12987     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
12988
12989     // Insert the 128-bit vector.
12990     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
12991   }
12992
12993   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
12994       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
12995     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
12996
12997   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
12998   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
12999   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
13000                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
13001 }
13002
13003 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
13004 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
13005 // upper bits of a vector.
13006 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13007                                       SelectionDAG &DAG) {
13008   SDLoc dl(Op);
13009   SDValue In =  Op.getOperand(0);
13010   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
13011   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13012   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
13013   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
13014
13015   if (Subtarget->hasFp256()) {
13016     if (ResVT.is128BitVector() &&
13017         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
13018         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13019       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
13020     }
13021     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
13022         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13023       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
13024     }
13025   }
13026   return SDValue();
13027 }
13028
13029 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
13030 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
13031 // the upper bits of a vector.
13032 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13033                                      SelectionDAG &DAG) {
13034   if (Subtarget->hasFp256()) {
13035     SDLoc dl(Op.getNode());
13036     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
13037     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
13038     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
13039
13040     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
13041          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
13042         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
13043         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13044       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13045       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13046     }
13047
13048     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
13049         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
13050         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13051       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13052       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13053     }
13054   }
13055   return SDValue();
13056 }
13057
13058 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
13059 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
13060 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
13061 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
13062 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
13063 // into MOV32ri.
13064 SDValue
13065 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13066   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
13067
13068   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13069   // global base reg.
13070   unsigned char OpFlag = 0;
13071   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13072   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13073
13074   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13075       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13076     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13077   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13078     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13079   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13080     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13081
13082   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
13083                                              CP->getAlignment(),
13084                                              CP->getOffset(), OpFlag);
13085   SDLoc DL(CP);
13086   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13087   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13088   if (OpFlag) {
13089     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13090                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13091                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13092                          Result);
13093   }
13094
13095   return Result;
13096 }
13097
13098 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13099   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
13100
13101   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13102   // global base reg.
13103   unsigned char OpFlag = 0;
13104   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13105   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13106
13107   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13108       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13109     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13110   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13111     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13112   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13113     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13114
13115   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
13116                                           OpFlag);
13117   SDLoc DL(JT);
13118   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13119
13120   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13121   if (OpFlag)
13122     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13123                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13124                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13125                          Result);
13126
13127   return Result;
13128 }
13129
13130 SDValue
13131 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13132   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
13133
13134   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13135   // global base reg.
13136   unsigned char OpFlag = 0;
13137   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13138   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13139
13140   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13141       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
13142     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
13143       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
13144     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13145   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
13146     OpFlag = X86II::MO_GOT;
13147   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
13148     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
13149   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
13150     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
13151   }
13152
13153   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
13154
13155   SDLoc DL(Op);
13156   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13157
13158   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13159   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
13160       !Subtarget->is64Bit()) {
13161     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13162                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13163                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13164                          Result);
13165   }
13166
13167   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
13168   // load.
13169   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
13170     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
13171                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13172
13173   return Result;
13174 }
13175
13176 SDValue
13177 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13178   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
13179   unsigned char OpFlags =
13180     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
13181   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13182   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
13183   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13184   SDLoc dl(Op);
13185   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
13186                                              OpFlags);
13187
13188   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13189       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13190     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13191   else
13192     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13193
13194   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13195   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13196     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13197                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13198                          Result);
13199   }
13200
13201   return Result;
13202 }
13203
13204 SDValue
13205 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
13206                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
13207   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
13208   // offset if it is legal.
13209   unsigned char OpFlags =
13210       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
13211   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13212   SDValue Result;
13213   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
13214       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
13215     // A direct static reference to a global.
13216     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
13217     Offset = 0;
13218   } else {
13219     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
13220   }
13221
13222   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13223       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13224     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13225   else
13226     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13227
13228   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13229   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13230     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13231                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13232                          Result);
13233   }
13234
13235   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
13236   // load.
13237   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
13238     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
13239                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13240
13241   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
13242   // addition for it.
13243   if (Offset != 0)
13244     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
13245                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
13246
13247   return Result;
13248 }
13249
13250 SDValue
13251 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13252   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
13253   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13254   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
13255 }
13256
13257 static SDValue
13258 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
13259            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
13260            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
13261   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13262   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13263   SDLoc dl(GA);
13264   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13265                                            GA->getValueType(0),
13266                                            GA->getOffset(),
13267                                            OperandFlags);
13268
13269   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
13270                                            : X86ISD::TLSADDR;
13271
13272   if (InFlag) {
13273     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
13274     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13275   } else {
13276     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
13277     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13278   }
13279
13280   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13281   MFI->setAdjustsStack(true);
13282   MFI->setHasCalls(true);
13283
13284   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
13285   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
13286 }
13287
13288 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
13289 static SDValue
13290 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13291                                 const EVT PtrVT) {
13292   SDValue InFlag;
13293   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
13294   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13295                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13296                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13297   InFlag = Chain.getValue(1);
13298
13299   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
13300 }
13301
13302 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
13303 static SDValue
13304 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13305                                 const EVT PtrVT) {
13306   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
13307                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
13308 }
13309
13310 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
13311                                            SelectionDAG &DAG,
13312                                            const EVT PtrVT,
13313                                            bool is64Bit) {
13314   SDLoc dl(GA);
13315
13316   // Get the start address of the TLS block for this module.
13317   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
13318       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
13319   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
13320
13321   SDValue Base;
13322   if (is64Bit) {
13323     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
13324                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
13325   } else {
13326     SDValue InFlag;
13327     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13328         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13329     InFlag = Chain.getValue(1);
13330     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
13331                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
13332   }
13333
13334   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
13335   // of Base.
13336
13337   // Build x@dtpoff.
13338   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
13339   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13340   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13341                                            GA->getValueType(0),
13342                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
13343   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13344
13345   // Add x@dtpoff with the base.
13346   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
13347 }
13348
13349 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
13350 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13351                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
13352                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
13353   SDLoc dl(GA);
13354
13355   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
13356   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13357                                                          is64Bit ? 257 : 256));
13358
13359   SDValue ThreadPointer =
13360       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
13361                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13362
13363   unsigned char OperandFlags = 0;
13364   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
13365   // initialexec.
13366   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13367   if (model == TLSModel::LocalExec) {
13368     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
13369   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
13370     if (is64Bit) {
13371       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
13372       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13373     } else {
13374       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
13375     }
13376   } else {
13377     llvm_unreachable("Unexpected model");
13378   }
13379
13380   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
13381   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
13382   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
13383   SDValue TGA =
13384       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
13385                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
13386   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13387
13388   if (model == TLSModel::InitialExec) {
13389     if (isPIC && !is64Bit) {
13390       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
13391                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
13392                            Offset);
13393     }
13394
13395     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
13396                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13397   }
13398
13399   // The address of the thread local variable is the add of the thread
13400   // pointer with the offset of the variable.
13401   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
13402 }
13403
13404 SDValue
13405 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13406
13407   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
13408   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
13409
13410   if (Subtarget->isTargetELF()) {
13411     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
13412
13413     switch (model) {
13414       case TLSModel::GeneralDynamic:
13415         if (Subtarget->is64Bit())
13416           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
13417         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
13418       case TLSModel::LocalDynamic:
13419         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
13420                                            Subtarget->is64Bit());
13421       case TLSModel::InitialExec:
13422       case TLSModel::LocalExec:
13423         return LowerToTLSExecModel(
13424             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
13425             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
13426     }
13427     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
13428   }
13429
13430   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
13431     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
13432     unsigned char OpFlag = 0;
13433     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
13434                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
13435
13436     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13437     // global base reg.
13438     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
13439                  !Subtarget->is64Bit();
13440     if (PIC32)
13441       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
13442     else
13443       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
13444     SDLoc DL(Op);
13445     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
13446                                                 GA->getValueType(0),
13447                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
13448     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13449
13450     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
13451     if (PIC32)
13452       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13453                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13454                                        SDLoc(), getPointerTy()),
13455                            Offset);
13456
13457     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
13458     // location.
13459     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13460     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13461     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
13462     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
13463
13464     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13465     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13466     MFI->setAdjustsStack(true);
13467
13468     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
13469     // location.
13470     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
13471     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
13472                               Chain.getValue(1));
13473   }
13474
13475   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
13476       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
13477     // Just use the implicit TLS architecture
13478     // Need to generate someting similar to:
13479     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
13480     //                                  ; from TEB
13481     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
13482     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
13483     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
13484     //   [rax+rcx] contains the address
13485     // Windows 64bit: gs:0x58
13486     // Windows 32bit: fs:__tls_array
13487
13488     SDLoc dl(GA);
13489     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13490
13491     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
13492     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
13493     // use its literal value of 0x2C.
13494     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
13495                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13496                                                              256)
13497                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
13498                                                               257));
13499
13500     SDValue TlsArray =
13501         Subtarget->is64Bit()
13502             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
13503             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
13504                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
13505                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
13506
13507     SDValue ThreadPointer =
13508         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
13509                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13510
13511     // Load the _tls_index variable
13512     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
13513     if (Subtarget->is64Bit())
13514       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
13515                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
13516                            false, false, false, 0);
13517     else
13518       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
13519                         false, false, false, 0);
13520
13521     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
13522                                     getPointerTy());
13523     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
13524
13525     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
13526     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
13527                       false, false, false, 0);
13528
13529     // Get the offset of start of .tls section
13530     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13531                                              GA->getValueType(0),
13532                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
13533     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
13534
13535     // The address of the thread local variable is the add of the thread
13536     // pointer with the offset of the variable.
13537     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
13538   }
13539
13540   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
13541 }
13542
13543 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
13544 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
13545 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13546   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
13547   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13548   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
13549   SDLoc dl(Op);
13550   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
13551   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
13552   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
13553   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
13554   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
13555   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
13556   // during isel.
13557   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13558                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
13559   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
13560                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
13561                        : DAG.getConstant(0, VT);
13562
13563   SDValue Tmp2, Tmp3;
13564   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13565     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
13566     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
13567   } else {
13568     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
13569     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
13570   }
13571
13572   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
13573   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
13574   // values for large shift amounts.
13575   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13576                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
13577   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
13578                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
13579
13580   SDValue Hi, Lo;
13581   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
13582   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
13583   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
13584
13585   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13586     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13587     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13588   } else {
13589     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13590     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13591   }
13592
13593   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
13594   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
13595 }
13596
13597 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
13598                                            SelectionDAG &DAG) const {
13599   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13600   SDLoc dl(Op);
13601
13602   if (SrcVT.isVector()) {
13603     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13604       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
13605       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13606                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
13607                                      Op.getOperand(0)));
13608     }
13609     return SDValue();
13610   }
13611
13612   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
13613          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
13614
13615   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
13616   // Legal.
13617   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
13618     return Op;
13619   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
13620       Subtarget->is64Bit()) {
13621     return Op;
13622   }
13623
13624   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13625   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13626   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
13627   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13628   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13629                                StackSlot,
13630                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13631                                false, false, 0);
13632   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
13633 }
13634
13635 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
13636                                      SDValue StackSlot,
13637                                      SelectionDAG &DAG) const {
13638   // Build the FILD
13639   SDLoc DL(Op);
13640   SDVTList Tys;
13641   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
13642   if (useSSE)
13643     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
13644   else
13645     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
13646
13647   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13648
13649   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
13650   MachineMemOperand *MMO;
13651   if (FI) {
13652     int SSFI = FI->getIndex();
13653     MMO =
13654       DAG.getMachineFunction()
13655       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13656                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
13657   } else {
13658     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
13659     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
13660   }
13661   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
13662   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
13663                                            X86ISD::FILD, DL,
13664                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
13665
13666   if (useSSE) {
13667     Chain = Result.getValue(1);
13668     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
13669
13670     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
13671     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
13672     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
13673     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13674     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
13675     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
13676     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13677     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
13678     SDValue Ops[] = {
13679       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
13680     };
13681     MachineMemOperand *MMO =
13682       DAG.getMachineFunction()
13683       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13684                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
13685
13686     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
13687                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
13688     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
13689                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13690                          false, false, false, 0);
13691   }
13692
13693   return Result;
13694 }
13695
13696 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
13697 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
13698                                                SelectionDAG &DAG) const {
13699   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
13700   /*
13701      movq       %rax,  %xmm0
13702      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
13703      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
13704      #ifdef __SSE3__
13705        haddpd   %xmm0, %xmm0
13706      #else
13707        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
13708        addpd    %xmm1, %xmm0
13709      #endif
13710   */
13711
13712   SDLoc dl(Op);
13713   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13714
13715   // Build some magic constants.
13716   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
13717   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
13718   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
13719
13720   SmallVector<Constant*,2> CV1;
13721   CV1.push_back(
13722     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13723                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
13724   CV1.push_back(
13725     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13726                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
13727   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
13728   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
13729
13730   // Load the 64-bit value into an XMM register.
13731   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
13732                             Op.getOperand(0));
13733   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
13734                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13735                               false, false, false, 16);
13736   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
13737                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
13738                               CLod0);
13739
13740   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
13741                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13742                               false, false, false, 16);
13743   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
13744   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
13745   SDValue Result;
13746
13747   if (Subtarget->hasSSE3()) {
13748     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
13749     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
13750   } else {
13751     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
13752     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
13753                                            S2F, 0x4E, DAG);
13754     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
13755                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
13756                          Sub);
13757   }
13758
13759   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
13760                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13761 }
13762
13763 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
13764 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
13765                                                SelectionDAG &DAG) const {
13766   SDLoc dl(Op);
13767   // FP constant to bias correct the final result.
13768   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
13769                                    MVT::f64);
13770
13771   // Load the 32-bit value into an XMM register.
13772   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13773                              Op.getOperand(0));
13774
13775   // Zero out the upper parts of the register.
13776   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
13777
13778   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13779                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
13780                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13781
13782   // Or the load with the bias.
13783   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
13784                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13785                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13786                                                    MVT::v2f64, Load)),
13787                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13788                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13789                                                    MVT::v2f64, Bias)));
13790   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13791                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
13792                    DAG.getIntPtrConstant(0));
13793
13794   // Subtract the bias.
13795   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
13796
13797   // Handle final rounding.
13798   EVT DestVT = Op.getValueType();
13799
13800   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
13801     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
13802                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13803   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
13804     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
13805
13806   // Handle final rounding.
13807   return Sub;
13808 }
13809
13810 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13811                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
13812   // The algorithm is the following:
13813   // #ifdef __SSE4_1__
13814   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13815   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13816   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13817   // #else
13818   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13819   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13820   // #endif
13821   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13822   //     return (float4) lo + fhi;
13823
13824   SDLoc DL(Op);
13825   SDValue V = Op->getOperand(0);
13826   EVT VecIntVT = V.getValueType();
13827   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
13828   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
13829   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
13830   // abort early.
13831   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
13832     return SDValue();
13833
13834   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
13835   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
13836          "Unsupported custom type");
13837   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
13838
13839   // In the #idef/#else code, we have in common:
13840   // - The vector of constants:
13841   // -- 0x4b000000
13842   // -- 0x53000000
13843   // - A shift:
13844   // -- v >> 16
13845
13846   // Create the splat vector for 0x4b000000.
13847   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, MVT::i32);
13848   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
13849                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
13850   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13851                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
13852   // Create the splat vector for 0x53000000.
13853   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, MVT::i32);
13854   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
13855                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
13856   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13857                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
13858
13859   // Create the right shift.
13860   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
13861   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
13862                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
13863   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13864                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
13865   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
13866
13867   SDValue Low, High;
13868   if (Subtarget.hasSSE41()) {
13869     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
13870     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13871     SDValue VecCstLowBitcast =
13872         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
13873     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
13874     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
13875     // original type.
13876     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
13877                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13878     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13879     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13880     SDValue VecCstHighBitcast =
13881         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
13882     SDValue VecShiftBitcast =
13883         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
13884     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
13885     // its original type.
13886     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
13887                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13888   } else {
13889     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, MVT::i32);
13890     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
13891                                      CstMask, CstMask, CstMask);
13892     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13893     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
13894     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
13895
13896     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13897     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
13898   }
13899
13900   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
13901   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
13902       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), MVT::f32);
13903   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
13904                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
13905   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
13906                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
13907
13908   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13909   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
13910   SDValue FHigh =
13911       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
13912   //     return (float4) lo + fhi;
13913   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
13914   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
13915 }
13916
13917 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
13918                                                SelectionDAG &DAG) const {
13919   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13920   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
13921   SDLoc dl(Op);
13922
13923   switch (SVT.SimpleTy) {
13924   default:
13925     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
13926   case MVT::v4i8:
13927   case MVT::v4i16:
13928   case MVT::v8i8:
13929   case MVT::v8i16: {
13930     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
13931     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13932                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
13933   }
13934   case MVT::v4i32:
13935   case MVT::v8i32:
13936     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
13937   }
13938   llvm_unreachable(nullptr);
13939 }
13940
13941 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
13942                                            SelectionDAG &DAG) const {
13943   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13944   SDLoc dl(Op);
13945
13946   if (Op.getValueType().isVector())
13947     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
13948
13949   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
13950   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
13951   // the optimization here.
13952   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
13953     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
13954
13955   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
13956   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
13957   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
13958     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
13959   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
13960     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
13961   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
13962     return SDValue();
13963
13964   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
13965   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
13966   if (SrcVT == MVT::i32) {
13967     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
13968     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
13969                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
13970     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13971                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
13972                                   false, false, 0);
13973     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
13974                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
13975                                   false, false, 0);
13976     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
13977     return Fild;
13978   }
13979
13980   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
13981   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13982                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
13983                                false, false, 0);
13984   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
13985   // was negative.  This is the same as the optimization in
13986   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
13987   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
13988   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
13989   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
13990   MachineMemOperand *MMO =
13991     DAG.getMachineFunction()
13992     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13993                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
13994
13995   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
13996   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
13997   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
13998                                          MVT::i64, MMO);
13999
14000   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
14001
14002   // Check whether the sign bit is set.
14003   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
14004                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
14005                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
14006                                  ISD::SETLT);
14007
14008   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
14009   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
14010                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
14011                                          getPointerTy());
14012
14013   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
14014   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
14015   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
14016   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
14017                                Zero, Four);
14018   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
14019
14020   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
14021   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
14022   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
14023                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14024                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
14025   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
14026   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
14027   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
14028 }
14029
14030 std::pair<SDValue,SDValue>
14031 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14032                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
14033   SDLoc DL(Op);
14034
14035   EVT DstTy = Op.getValueType();
14036
14037   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
14038     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
14039     DstTy = MVT::i64;
14040   }
14041
14042   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
14043          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
14044          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
14045
14046   // These are really Legal.
14047   if (DstTy == MVT::i32 &&
14048       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14049     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14050   if (Subtarget->is64Bit() &&
14051       DstTy == MVT::i64 &&
14052       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14053     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14054
14055   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
14056   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
14057   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14058   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
14059   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14060   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14061
14062   unsigned Opc;
14063   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
14064     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
14065   else
14066     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
14067     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14068     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
14069     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
14070     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
14071     }
14072
14073   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
14074   SDValue Value = Op.getOperand(0);
14075   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
14076   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
14077   // in memory, such as if it is on the callstack.
14078   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
14079     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14080     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
14081                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14082                          false, false, 0);
14083     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
14084     SDValue Ops[] = {
14085       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
14086     };
14087
14088     MachineMemOperand *MMO =
14089       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14090                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
14091     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
14092     Chain = Value.getValue(1);
14093     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14094     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14095   }
14096
14097   MachineMemOperand *MMO =
14098     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14099                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
14100
14101   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
14102     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
14103     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
14104     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
14105                                            Ops, DstTy, MMO);
14106     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
14107   } else {
14108     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
14109       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
14110       Chain, Value);
14111     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
14112       MVT::i32, ftol.getValue(1));
14113     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
14114       MVT::i32, eax.getValue(2));
14115     SDValue Ops[] = { eax, edx };
14116     SDValue pair = IsReplace
14117       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
14118       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
14119     return std::make_pair(pair, SDValue());
14120   }
14121 }
14122
14123 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14124                               const X86Subtarget *Subtarget) {
14125   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14126   SDValue In = Op->getOperand(0);
14127   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14128   SDLoc dl(Op);
14129
14130   // Optimize vectors in AVX mode:
14131   //
14132   //   v8i16 -> v8i32
14133   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
14134   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
14135   //   Concat upper and lower parts.
14136   //
14137   //   v4i32 -> v4i64
14138   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
14139   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
14140   //   Concat upper and lower parts.
14141   //
14142
14143   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
14144       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
14145       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
14146     return SDValue();
14147
14148   if (Subtarget->hasInt256())
14149     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
14150
14151   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
14152   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14153   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
14154   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14155   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14156
14157   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
14158                              VT.getVectorNumElements()/2);
14159
14160   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
14161   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
14162
14163   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14164 }
14165
14166 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14167                                         SelectionDAG &DAG) {
14168   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14169   SDValue In = Op->getOperand(0);
14170   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14171   SDLoc DL(Op);
14172   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14173   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14174     return SDValue();
14175
14176   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14177     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
14178
14179   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14180   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14181   // Now we have only mask extension
14182   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14183   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
14184   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14185   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14186   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14187   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14188                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14189                            false, false, false, Alignment);
14190
14191   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
14192   if (VT.is512BitVector())
14193     return Brcst;
14194   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
14195 }
14196
14197 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14198                                SelectionDAG &DAG) {
14199   if (Subtarget->hasFp256()) {
14200     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14201     if (Res.getNode())
14202       return Res;
14203   }
14204
14205   return SDValue();
14206 }
14207
14208 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14209                                 SelectionDAG &DAG) {
14210   SDLoc DL(Op);
14211   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14212   SDValue In = Op.getOperand(0);
14213   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14214
14215   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14216     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14217
14218   if (Subtarget->hasFp256()) {
14219     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14220     if (Res.getNode())
14221       return Res;
14222   }
14223
14224   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
14225          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
14226   return SDValue();
14227 }
14228
14229 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14230   SDLoc DL(Op);
14231   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14232   SDValue In = Op.getOperand(0);
14233   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14234
14235   if (VT == MVT::i1) {
14236     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
14237            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
14238     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
14239       return SDValue();
14240     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
14241     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
14242   }
14243   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
14244          "Invalid TRUNCATE operation");
14245
14246   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14247     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
14248       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
14249
14250     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14251     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
14252     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
14253     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
14254       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
14255       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
14256       InVT = ExtVT;
14257     }
14258
14259     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
14260     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14261     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
14262     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14263     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14264                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14265                            false, false, false, Alignment);
14266     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
14267     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
14268     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
14269   }
14270
14271   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
14272     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
14273     if (Subtarget->hasInt256()) {
14274       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
14275       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
14276       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
14277                                 ShufMask);
14278       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
14279                          DAG.getIntPtrConstant(0));
14280     }
14281
14282     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14283                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14284     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14285                                DAG.getIntPtrConstant(2));
14286     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14287     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14288     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
14289     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
14290   }
14291
14292   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
14293     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
14294     if (Subtarget->hasInt256()) {
14295       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
14296
14297       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
14298       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
14299         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
14300         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
14301         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
14302         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
14303         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
14304         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
14305         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
14306         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
14307         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
14308           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
14309       }
14310       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
14311       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
14312       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
14313
14314       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
14315       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
14316                                 &ShufMask[0]);
14317       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14318                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14319       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
14320     }
14321
14322     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14323                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14324
14325     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14326                                DAG.getIntPtrConstant(4));
14327
14328     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
14329     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
14330
14331     // The PSHUFB mask:
14332     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
14333                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
14334
14335     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
14336     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
14337     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
14338
14339     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14340     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14341
14342     // The MOVLHPS Mask:
14343     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
14344     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
14345     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
14346   }
14347
14348   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
14349   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
14350     return SDValue();
14351
14352   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
14353
14354   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14355   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
14356
14357   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
14358   // Prepare truncation shuffle mask
14359   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14360     MaskVec[i] = i * 2;
14361   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
14362                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
14363                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
14364   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
14365                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14366 }
14367
14368 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
14369                                            SelectionDAG &DAG) const {
14370   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
14371
14372   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14373     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
14374   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14375   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
14376   if (!FIST.getNode()) return Op;
14377
14378   if (StackSlot.getNode())
14379     // Load the result.
14380     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14381                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14382                        false, false, false, 0);
14383
14384   // The node is the result.
14385   return FIST;
14386 }
14387
14388 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
14389                                            SelectionDAG &DAG) const {
14390   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14391     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
14392   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14393   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
14394
14395   if (StackSlot.getNode())
14396     // Load the result.
14397     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14398                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14399                        false, false, false, 0);
14400
14401   // The node is the result.
14402   return FIST;
14403 }
14404
14405 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14406   SDLoc DL(Op);
14407   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14408   SDValue In = Op.getOperand(0);
14409   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14410
14411   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
14412
14413   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
14414                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
14415                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
14416 }
14417
14418 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
14419 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
14420 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14421   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
14422          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
14423
14424   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
14425
14426   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
14427   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
14428   if (IsFABS)
14429     for (SDNode *User : Op->uses())
14430       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
14431         return Op;
14432
14433   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14434   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
14435
14436   SDLoc dl(Op);
14437   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14438   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
14439   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
14440   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
14441   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
14442   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
14443   MVT EltVT = VT;
14444   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
14445   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
14446   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
14447   // 8 bytes for the scalar case.
14448   if (VT.isVector()) {
14449     EltVT = VT.getVectorElementType();
14450     NumElts = VT.getVectorNumElements();
14451   }
14452
14453   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
14454   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14455   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
14456   APInt MaskElt =
14457     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
14458   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
14459   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
14460   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14461   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14462   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
14463   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14464                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14465                              false, false, false, Alignment);
14466
14467   if (VT.isVector()) {
14468     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
14469     // and cast the result back to the original value type.
14470     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
14471     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
14472     SDValue Operand = IsFNABS ?
14473       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
14474       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
14475     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
14476     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
14477                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
14478   }
14479
14480   // If not vector, then scalar.
14481   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
14482   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
14483   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
14484 }
14485
14486 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14487   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14488   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14489   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14490   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14491   SDLoc dl(Op);
14492   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14493   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
14494
14495   // If second operand is smaller, extend it first.
14496   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
14497     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
14498     SrcVT = VT;
14499   }
14500   // And if it is bigger, shrink it first.
14501   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14502     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
14503     SrcVT = VT;
14504   }
14505
14506   // At this point the operands and the result should have the same
14507   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
14508
14509   const fltSemantics &Sem =
14510       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
14511   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
14512
14513   SmallVector<Constant *, 4> CV(
14514       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
14515       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
14516
14517   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
14518   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
14519                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
14520   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
14521   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14522   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14523                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14524                               false, false, false, 16);
14525   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
14526
14527   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
14528   CV[0] = ConstantFP::get(
14529       *Context, APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
14530   C = ConstantVector::get(CV);
14531   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14532   SDValue Mask2 = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14533                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14534                               false, false, false, 16);
14535   SDValue Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Mask2);
14536
14537   // OR the magnitude value with the sign bit.
14538   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
14539 }
14540
14541 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14542   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14543   SDLoc dl(Op);
14544   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14545
14546   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
14547   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
14548                                   DAG.getConstant(1, VT));
14549   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
14550 }
14551
14552 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
14553 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14554                                       SelectionDAG &DAG) {
14555   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
14556
14557   if (!Subtarget->hasSSE41())
14558     return SDValue();
14559
14560   if (!Op->hasOneUse())
14561     return SDValue();
14562
14563   SDNode *N = Op.getNode();
14564   SDLoc DL(N);
14565
14566   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
14567   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
14568   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
14569   EVT VT = MVT::Other;
14570
14571   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
14572   // test all 0s.
14573   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
14574   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
14575
14576   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
14577     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
14578     // BFS traverse all OR'd operands.
14579     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
14580       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
14581       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
14582       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
14583       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
14584       continue;
14585     }
14586
14587     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
14588     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
14589       return SDValue();
14590
14591     // Quit if without a constant index.
14592     SDValue Idx = I->getOperand(1);
14593     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
14594       return SDValue();
14595
14596     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
14597     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
14598     if (M == VecInMap.end()) {
14599       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
14600       // Quit if not 128/256-bit vector.
14601       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
14602         return SDValue();
14603       // Quit if not the same type.
14604       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
14605           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
14606         return SDValue();
14607       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
14608       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
14609     }
14610     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
14611   }
14612
14613   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
14614          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
14615
14616   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
14617
14618   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
14619         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
14620     // Quit if not all elements are used.
14621     if (I->second != FullMask)
14622       return SDValue();
14623   }
14624
14625   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
14626
14627   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
14628   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
14629     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
14630
14631   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
14632   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
14633     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
14634     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
14635     SDValue LHS = VecIns[Slot];
14636     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
14637     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
14638   }
14639
14640   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
14641                      VecIns.back(), VecIns.back());
14642 }
14643
14644 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
14645 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
14646   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
14647        ++UI) {
14648     SDNode *User = *UI;
14649     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
14650     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
14651       // Look pass truncate.
14652       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
14653       User = *User->use_begin();
14654     }
14655
14656     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14657         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
14658       return true;
14659   }
14660   return false;
14661 }
14662
14663 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
14664 /// equivalent.
14665 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
14666                                     SelectionDAG &DAG) const {
14667   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14668     // KORTEST instruction should be selected
14669     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14670                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14671
14672   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
14673   // of these we need.
14674   bool NeedCF = false;
14675   bool NeedOF = false;
14676   switch (X86CC) {
14677   default: break;
14678   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
14679   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
14680     NeedCF = true;
14681     break;
14682   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
14683   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
14684   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
14685     // Check if we really need to set the
14686     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
14687     // that is not actually needed.
14688     switch (Op->getOpcode()) {
14689     case ISD::ADD:
14690     case ISD::SUB:
14691     case ISD::MUL:
14692     case ISD::SHL: {
14693       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
14694           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
14695       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
14696         break;
14697     }
14698     default:
14699       NeedOF = true;
14700       break;
14701     }
14702     break;
14703   }
14704   }
14705   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
14706   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
14707   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
14708   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
14709     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14710     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14711     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
14712     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
14713     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14714                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14715   }
14716   unsigned Opcode = 0;
14717   unsigned NumOperands = 0;
14718
14719   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
14720   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
14721   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
14722   bool NeedTruncation = false;
14723   SDValue ArithOp = Op;
14724   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
14725     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
14726     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
14727     if (Arith->hasOneUse())
14728       switch (Arith.getOpcode()) {
14729         default: break;
14730         case ISD::ADD:
14731         case ISD::SUB:
14732         case ISD::AND:
14733         case ISD::OR:
14734         case ISD::XOR: {
14735           NeedTruncation = true;
14736           ArithOp = Arith;
14737         }
14738       }
14739   }
14740
14741   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
14742   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
14743   // non-casted variable when we check for possible users.
14744   switch (ArithOp.getOpcode()) {
14745   case ISD::ADD:
14746     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
14747     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
14748     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
14749     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
14750     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
14751     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
14752     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
14753     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
14754     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
14755     // effort.
14756     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14757          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14758       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
14759           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14760           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
14761         goto default_case;
14762
14763     if (ConstantSDNode *C =
14764         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
14765       // An add of one will be selected as an INC.
14766       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
14767         Opcode = X86ISD::INC;
14768         NumOperands = 1;
14769         break;
14770       }
14771
14772       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
14773       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
14774         Opcode = X86ISD::DEC;
14775         NumOperands = 1;
14776         break;
14777       }
14778     }
14779
14780     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
14781     Opcode = X86ISD::ADD;
14782     NumOperands = 2;
14783     break;
14784   case ISD::SHL:
14785   case ISD::SRL:
14786     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
14787     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
14788     // a TEST instruction later.
14789     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
14790         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
14791       EVT VT = Op.getValueType();
14792       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
14793       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
14794       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
14795         break;
14796       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
14797                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
14798                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
14799       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
14800         break;
14801       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
14802                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
14803       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14804       Op = New;
14805     }
14806     break;
14807
14808   case ISD::AND:
14809     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
14810     // because a TEST instruction will be better.
14811     if (!hasNonFlagsUse(Op))
14812       break;
14813     // FALL THROUGH
14814   case ISD::SUB:
14815   case ISD::OR:
14816   case ISD::XOR:
14817     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
14818     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
14819     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14820            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14821       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
14822         goto default_case;
14823
14824     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
14825     switch (ArithOp.getOpcode()) {
14826     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
14827     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
14828     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
14829     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
14830     case ISD::OR: {
14831       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
14832         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
14833         if (EFLAGS.getNode())
14834           return EFLAGS;
14835       }
14836       Opcode = X86ISD::OR;
14837       break;
14838     }
14839     }
14840
14841     NumOperands = 2;
14842     break;
14843   case X86ISD::ADD:
14844   case X86ISD::SUB:
14845   case X86ISD::INC:
14846   case X86ISD::DEC:
14847   case X86ISD::OR:
14848   case X86ISD::XOR:
14849   case X86ISD::AND:
14850     return SDValue(Op.getNode(), 1);
14851   default:
14852   default_case:
14853     break;
14854   }
14855
14856   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
14857   // update 'Op'.
14858   if (NeedTruncation) {
14859     EVT VT = Op.getValueType();
14860     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
14861     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
14862     unsigned ConvertedOp = 0;
14863     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
14864     // optimizations that may separate the arithmetic operations
14865     // from the setcc node.
14866     switch (WideVal.getOpcode()) {
14867       default: break;
14868       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
14869       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
14870       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
14871       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
14872       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
14873     }
14874
14875     if (ConvertedOp) {
14876       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14877       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
14878         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
14879         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
14880         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
14881       }
14882     }
14883   }
14884
14885   if (Opcode == 0)
14886     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14887     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14888                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14889
14890   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
14891   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
14892   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
14893     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
14894
14895   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
14896   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14897   return SDValue(New.getNode(), 1);
14898 }
14899
14900 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
14901 /// equivalent.
14902 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
14903                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14904   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
14905     if (C->getAPIntValue() == 0)
14906       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
14907
14908      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
14909        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
14910   }
14911
14912   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
14913        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
14914     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
14915     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
14916     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
14917     // of memory operations.
14918     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
14919         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
14920              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
14921         !Subtarget->isAtom()) {
14922       unsigned ExtendOp =
14923           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
14924       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
14925       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
14926     }
14927     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
14928     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
14929     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
14930                               Op0, Op1);
14931     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
14932   }
14933   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
14934 }
14935
14936 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
14937 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
14938                                                  SelectionDAG &DAG) const {
14939   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
14940   // comparisons have to be converted.
14941   if (Subtarget->hasCMov() ||
14942       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
14943       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
14944       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
14945     return Cmp;
14946
14947   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
14948   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
14949   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
14950   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
14951   SDLoc dl(Cmp);
14952   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
14953   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
14954   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
14955                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
14956   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
14957   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
14958 }
14959
14960 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14961 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14962 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
14963                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14964                                             unsigned &RefinementSteps,
14965                                             bool &UseOneConstNR) const {
14966   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14967   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14968   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14969   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
14970   if (!Subtarget->useSqrtEst())
14971     return SDValue();
14972
14973   EVT VT = Op.getValueType();
14974
14975   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
14976   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14977   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14978   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
14979   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
14980   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
14981   // along with FMA, this could be a throughput win.
14982   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14983       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14984     RefinementSteps = 1;
14985     UseOneConstNR = false;
14986     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
14987   }
14988   return SDValue();
14989 }
14990
14991 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14992 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14993 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
14994                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14995                                             unsigned &RefinementSteps) const {
14996   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14997   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14998   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14999   // significant digits in the divisor.
15000   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
15001     return SDValue();
15002
15003   EVT VT = Op.getValueType();
15004
15005   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
15006   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
15007   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
15008   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
15009   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
15010   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
15011   // along with FMA, this could be a throughput win.
15012   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
15013       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
15014     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
15015     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
15016   }
15017   return SDValue();
15018 }
15019
15020 static bool isAllOnes(SDValue V) {
15021   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
15022   return C && C->isAllOnesValue();
15023 }
15024
15025 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
15026 /// if it's possible.
15027 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
15028                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
15029   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
15030   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
15031   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15032     Op0 = Op0.getOperand(0);
15033   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15034     Op1 = Op1.getOperand(0);
15035
15036   SDValue LHS, RHS;
15037   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
15038     std::swap(Op0, Op1);
15039   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
15040     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
15041       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
15042         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
15043         // known zeros.
15044         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
15045         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
15046         if (BitWidth > AndBitWidth) {
15047           APInt Zeros, Ones;
15048           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
15049           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
15050             return SDValue();
15051         }
15052         LHS = Op1;
15053         RHS = Op0.getOperand(1);
15054       }
15055   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
15056     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
15057     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
15058     SDValue AndLHS = Op0;
15059
15060     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
15061       LHS = AndLHS.getOperand(0);
15062       RHS = AndLHS.getOperand(1);
15063     }
15064
15065     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
15066     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
15067       LHS = AndLHS;
15068       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
15069     }
15070   }
15071
15072   if (LHS.getNode()) {
15073     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
15074     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
15075     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
15076     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
15077     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
15078     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
15079         LHS.getValueType() == MVT::i16)
15080       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
15081
15082     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
15083     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
15084     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
15085       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
15086
15087     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15088     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
15089     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15090                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
15091   }
15092
15093   return SDValue();
15094 }
15095
15096 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
15097 /// mask CMPs.
15098 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
15099                               SDValue &Op1) {
15100   unsigned SSECC;
15101   bool Swap = false;
15102
15103   // SSE Condition code mapping:
15104   //  0 - EQ
15105   //  1 - LT
15106   //  2 - LE
15107   //  3 - UNORD
15108   //  4 - NEQ
15109   //  5 - NLT
15110   //  6 - NLE
15111   //  7 - ORD
15112   switch (SetCCOpcode) {
15113   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15114   case ISD::SETOEQ:
15115   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
15116   case ISD::SETOGT:
15117   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
15118   case ISD::SETLT:
15119   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
15120   case ISD::SETOGE:
15121   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
15122   case ISD::SETLE:
15123   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
15124   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
15125   case ISD::SETUNE:
15126   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15127   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
15128   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
15129   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
15130   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
15131   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
15132   case ISD::SETUEQ:
15133   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
15134   }
15135   if (Swap)
15136     std::swap(Op0, Op1);
15137
15138   return SSECC;
15139 }
15140
15141 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
15142 // ones, and then concatenate the result back.
15143 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15144   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15145
15146   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15147          "Unsupported value type for operation");
15148
15149   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
15150   SDLoc dl(Op);
15151   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15152
15153   // Extract the LHS vectors
15154   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
15155   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
15156   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
15157
15158   // Extract the RHS vectors
15159   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
15160   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
15161   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
15162
15163   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
15164   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15165   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
15166   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
15167                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
15168                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
15169 }
15170
15171 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15172                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
15173   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15174   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15175   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15176   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15177   SDLoc dl(Op);
15178
15179   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
15180          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
15181          "Cannot set masked compare for this operation");
15182
15183   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15184   unsigned  Opc = 0;
15185   bool Unsigned = false;
15186   bool Swap = false;
15187   unsigned SSECC;
15188   switch (SetCCOpcode) {
15189   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15190   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15191   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
15192   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
15193   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
15194   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
15195   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
15196   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
15197   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
15198   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
15199   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
15200   }
15201
15202   if (Swap)
15203     std::swap(Op0, Op1);
15204   if (Opc)
15205     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15206   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
15207   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15208                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15209 }
15210
15211 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
15212 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
15213 /// return an empty value.
15214 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
15215 {
15216   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
15217   if (!BV)
15218     return SDValue();
15219
15220   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
15221   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
15222   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
15223   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
15224
15225   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
15226     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
15227     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
15228       return SDValue();
15229
15230     // Avoid underflow.
15231     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
15232     if (Val == 0)
15233       return SDValue();
15234
15235     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
15236   }
15237
15238   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
15239 }
15240
15241 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15242                            SelectionDAG &DAG) {
15243   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15244   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15245   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15246   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15247   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15248   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15249   SDLoc dl(Op);
15250
15251   if (isFP) {
15252 #ifndef NDEBUG
15253     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
15254     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
15255 #endif
15256
15257     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
15258     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
15259     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
15260       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
15261       Opc = X86ISD::CMPM;
15262     }
15263     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
15264     if (SSECC == 8) {
15265       unsigned CC0, CC1;
15266       unsigned CombineOpc;
15267       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
15268         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
15269       } else {
15270         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
15271         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
15272       }
15273
15274       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15275                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
15276       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15277                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
15278       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
15279     }
15280     // Handle all other FP comparisons here.
15281     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15282                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15283   }
15284
15285   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
15286   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
15287     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
15288
15289   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
15290   EVT OpVT = Op1.getValueType();
15291   if (Subtarget->hasAVX512()) {
15292     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
15293         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
15294         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
15295       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
15296
15297     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
15298     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
15299     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
15300     // types are illegal.
15301     if (MaskResult &&
15302         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
15303          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
15304       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
15305                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
15306   }
15307
15308   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
15309   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
15310   // operations may be required for some comparisons.
15311   unsigned Opc;
15312   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
15313   bool Subus = false;
15314
15315   switch (SetCCOpcode) {
15316   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15317   case ISD::SETNE:  Invert = true;
15318   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
15319   case ISD::SETLT:  Swap = true;
15320   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
15321   case ISD::SETGE:  Swap = true;
15322   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
15323                     Invert = true; break;
15324   case ISD::SETULT: Swap = true;
15325   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15326                     FlipSigns = true; break;
15327   case ISD::SETUGE: Swap = true;
15328   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15329                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
15330   }
15331
15332   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
15333   MVT VET = VT.getVectorElementType();
15334   bool hasMinMax =
15335        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
15336     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
15337
15338   if (hasMinMax) {
15339     switch (SetCCOpcode) {
15340     default: break;
15341     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
15342     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
15343     }
15344
15345     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
15346   }
15347
15348   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
15349   if (!MinMax && hasSubus) {
15350     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
15351     // Op0 u<= Op1:
15352     //   t = psubus Op0, Op1
15353     //   pcmpeq t, <0..0>
15354     switch (SetCCOpcode) {
15355     default: break;
15356     case ISD::SETULT: {
15357       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
15358       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
15359       // beneficial because the constant in the register is no longer
15360       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
15361       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
15362       if (Subtarget->hasAVX())
15363         break;
15364       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
15365       if (ULEOp1.getNode()) {
15366         Op1 = ULEOp1;
15367         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
15368       }
15369       break;
15370     }
15371     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
15372     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
15373     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
15374     }
15375
15376     if (Subus) {
15377       Opc = X86ISD::SUBUS;
15378       FlipSigns = false;
15379     }
15380   }
15381
15382   if (Swap)
15383     std::swap(Op0, Op1);
15384
15385   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
15386   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
15387   if (VT == MVT::v2i64) {
15388     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
15389       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
15390
15391       // First cast everything to the right type.
15392       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15393       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15394
15395       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15396       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
15397       // compare is always unsigned.
15398       SDValue SB;
15399       if (FlipSigns) {
15400         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
15401       } else {
15402         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
15403         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
15404         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
15405                          Sign, Zero, Sign, Zero);
15406       }
15407       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
15408       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
15409
15410       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
15411       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15412       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15413
15414       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
15415       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
15416       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
15417       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
15418       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
15419       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
15420
15421       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
15422       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
15423
15424       if (Invert)
15425         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15426
15427       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15428     }
15429
15430     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
15431       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
15432       // pcmpeqd + pshufd + pand.
15433       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
15434
15435       // First cast everything to the right type.
15436       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15437       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15438
15439       // Do the compare.
15440       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15441
15442       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
15443       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
15444       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
15445       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
15446
15447       if (Invert)
15448         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15449
15450       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15451     }
15452   }
15453
15454   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15455   // bits of the inputs before performing those operations.
15456   if (FlipSigns) {
15457     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15458     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
15459     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
15460     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
15461   }
15462
15463   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15464
15465   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
15466   if (Invert)
15467     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
15468
15469   if (MinMax)
15470     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
15471
15472   if (Subus)
15473     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
15474                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
15475
15476   return Result;
15477 }
15478
15479 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15480
15481   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15482
15483   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
15484
15485   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
15486          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
15487   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15488   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15489   SDLoc dl(Op);
15490   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
15491
15492   // Optimize to BT if possible.
15493   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
15494   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15495   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15496   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
15497       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15498       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
15499       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15500     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
15501     if (NewSetCC.getNode()) {
15502       if (VT == MVT::i1)
15503         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
15504       return NewSetCC;
15505     }
15506   }
15507
15508   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
15509   // these.
15510   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15511       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
15512        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
15513       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15514
15515     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
15516     // the inverted condition.
15517     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
15518       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
15519       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
15520         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
15521       if (!Invert)
15522         return Op0;
15523
15524       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15525       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15526                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
15527                                   Op0.getOperand(1));
15528       if (VT == MVT::i1)
15529         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15530       return SetCC;
15531     }
15532   }
15533   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
15534       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
15535       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15536
15537     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
15538     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
15539   }
15540
15541   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15542   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
15543   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
15544     return SDValue();
15545
15546   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
15547   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
15548   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15549                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
15550   if (VT == MVT::i1)
15551     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15552   return SetCC;
15553 }
15554
15555 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
15556 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
15557   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
15558   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
15559       Opc == X86ISD::SAHF)
15560     return true;
15561   if (Op.getResNo() == 1 &&
15562       (Opc == X86ISD::ADD ||
15563        Opc == X86ISD::SUB ||
15564        Opc == X86ISD::ADC ||
15565        Opc == X86ISD::SBB ||
15566        Opc == X86ISD::SMUL ||
15567        Opc == X86ISD::UMUL ||
15568        Opc == X86ISD::INC ||
15569        Opc == X86ISD::DEC ||
15570        Opc == X86ISD::OR ||
15571        Opc == X86ISD::XOR ||
15572        Opc == X86ISD::AND))
15573     return true;
15574
15575   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
15576     return true;
15577
15578   return false;
15579 }
15580
15581 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
15582   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
15583     return false;
15584
15585   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
15586   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
15587   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
15588   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
15589 }
15590
15591 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15592   bool addTest = true;
15593   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
15594   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15595   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
15596   SDLoc DL(Op);
15597   EVT VT = Op1.getValueType();
15598   SDValue CC;
15599
15600   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
15601   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
15602   // sequence later on.
15603   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15604       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
15605        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
15606       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
15607     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
15608     int SSECC = translateX86FSETCC(
15609         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
15610
15611     if (SSECC != 8) {
15612       if (Subtarget->hasAVX512()) {
15613         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
15614                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15615         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
15616       }
15617       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
15618                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15619       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
15620       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
15621       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
15622     }
15623   }
15624
15625   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15626     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15627     if (NewCond.getNode())
15628       Cond = NewCond;
15629   }
15630
15631   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15632   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15633   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15634   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15635   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15636       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
15637       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
15638     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15639
15640     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
15641
15642     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
15643         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
15644       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
15645
15646       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
15647       // Apply further optimizations for special cases
15648       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
15649       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
15650       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
15651         if (YC->isNullValue() &&
15652             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
15653           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
15654           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
15655                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
15656                                     CmpOp0);
15657           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15658                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
15659                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
15660           return Res;
15661         }
15662
15663       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
15664                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
15665       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15666
15667       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
15668         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15669                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
15670
15671       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
15672         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15673
15674       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
15675       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
15676         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
15677       return Res;
15678     }
15679   }
15680
15681   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15682   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15683       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15684     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15685     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15686       Cond = Cond.getOperand(0);
15687   }
15688
15689   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15690   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15691   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15692   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15693       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15694     CC = Cond.getOperand(0);
15695
15696     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15697     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15698     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15699
15700     bool IllegalFPCMov = false;
15701     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
15702         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
15703       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
15704
15705     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
15706         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
15707       Cond = Cmp;
15708       addTest = false;
15709     }
15710   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15711              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15712              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15713               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15714     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15715     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15716     unsigned X86Opcode;
15717     unsigned X86Cond;
15718     SDVTList VTs;
15719     switch (CondOpcode) {
15720     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15721     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15722     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15723     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15724     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15725     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15726     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15727     }
15728     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15729       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15730                           MVT::i32);
15731     else
15732       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15733
15734     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
15735
15736     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15737       Cond = X86Op.getValue(2);
15738     else
15739       Cond = X86Op.getValue(1);
15740
15741     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15742     addTest = false;
15743   }
15744
15745   if (addTest) {
15746     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15747     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15748         Cond = Cond.getOperand(0);
15749
15750     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15751     // it to BT.
15752     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15753       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
15754       if (NewSetCC.getNode()) {
15755         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15756         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15757         addTest = false;
15758       }
15759     }
15760   }
15761
15762   if (addTest) {
15763     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15764     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
15765   }
15766
15767   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
15768   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
15769   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
15770   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
15771   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
15772     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15773     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
15774
15775     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
15776         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
15777       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15778                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
15779       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
15780         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15781       return Res;
15782     }
15783   }
15784
15785   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
15786   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
15787   // branch during isel and doesn't add any extensions.
15788   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
15789       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
15790     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
15791     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
15792         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
15793         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
15794       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
15795       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
15796       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
15797     }
15798   }
15799
15800   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
15801   // condition is true.
15802   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
15803   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
15804   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
15805 }
15806
15807 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15808                                        SelectionDAG &DAG) {
15809   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15810   SDValue In = Op->getOperand(0);
15811   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15812   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
15813   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
15814   SDLoc dl(Op);
15815
15816   // SKX processor
15817   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
15818       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
15819         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15820
15821        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
15822         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15823
15824        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
15825         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
15826
15827        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
15828         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
15829     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15830
15831   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
15832
15833   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
15834     return SDValue();
15835
15836   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
15837     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
15838       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
15839     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15840   }
15841
15842   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15843   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
15844
15845   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
15846   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
15847     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
15848
15849   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
15850   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
15851   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
15852                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15853                           false, false, false, Alignment);
15854   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
15855   if (VT.is512BitVector())
15856     return Brcst;
15857   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
15858 }
15859
15860 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15861                                 SelectionDAG &DAG) {
15862   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15863   SDValue In = Op->getOperand(0);
15864   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15865   SDLoc dl(Op);
15866
15867   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
15868     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
15869
15870   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
15871       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
15872       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
15873     return SDValue();
15874
15875   if (Subtarget->hasInt256())
15876     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15877
15878   // Optimize vectors in AVX mode
15879   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
15880   //              v4i32 to v4i64
15881   //
15882   // Divide input vector into two parts
15883   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
15884   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
15885   // concat the vectors to original VT
15886
15887   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
15888   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
15889
15890   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
15891   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15892     ShufMask1[i] = i;
15893
15894   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
15895
15896   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
15897   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15898     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
15899
15900   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
15901
15902   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
15903                                 VT.getVectorNumElements()/2);
15904
15905   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
15906   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
15907
15908   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
15909 }
15910
15911 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
15912 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
15913 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
15914 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
15915 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
15916 // the shuffle phase or after the shuffle.
15917 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15918                                  SelectionDAG &DAG) {
15919   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
15920   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
15921   assert(RegVT.isInteger() &&
15922          "We only custom lower integer vector sext loads.");
15923
15924   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
15925   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
15926
15927   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
15928   SDLoc dl(Ld);
15929   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
15930   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15931   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
15932
15933   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
15934
15935   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
15936          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
15937   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
15938   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
15939
15940   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
15941   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
15942   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
15943
15944   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
15945     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
15946     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
15947     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
15948     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
15949     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
15950     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
15951     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
15952     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
15953     SDValue Load;
15954     if (MemSz == 128) {
15955       // Just switch this to a normal load.
15956       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
15957                                        "it must be a legal 128-bit vector "
15958                                        "type!");
15959       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15960                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
15961                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
15962     } else {
15963       assert(MemSz < 128 &&
15964              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
15965       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
15966       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
15967       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
15968       // have all the necessary features if we're using AVX1.
15969       EVT HalfEltVT =
15970           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
15971       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
15972       Load =
15973           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15974                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
15975                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15976                          Ld->getAlignment());
15977     }
15978
15979     // Replace chain users with the new chain.
15980     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
15981     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
15982
15983     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
15984     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
15985   }
15986
15987   // All sizes must be a power of two.
15988   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
15989          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
15990
15991   // Attempt to load the original value using scalar loads.
15992   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
15993   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
15994   for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
15995        tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
15996     MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
15997     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
15998       SclrLoadTy = Tp;
15999     }
16000   }
16001
16002   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
16003   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
16004       (64 <= MemSz))
16005     SclrLoadTy = MVT::f64;
16006
16007   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
16008   // in order to load our vector from memory.
16009   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
16010
16011   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
16012          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
16013
16014   unsigned loadRegZize = RegSz;
16015   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
16016     loadRegZize /= 2;
16017
16018   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
16019   // largest scalar that we can load.
16020   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
16021       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
16022
16023   // Represent the data using the same element type that is stored in
16024   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
16025   EVT WideVecVT =
16026       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
16027                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
16028
16029   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
16030          "Invalid vector type");
16031
16032   // We can't shuffle using an illegal type.
16033   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
16034          "We only lower types that form legal widened vector types");
16035
16036   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
16037   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
16038   SDValue Increment =
16039       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
16040   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
16041
16042   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
16043     // Perform a single load.
16044     SDValue ScalarLoad =
16045         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
16046                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16047                     Ld->getAlignment());
16048     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
16049     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
16050     // another round of DAGCombining.
16051     if (i == 0)
16052       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
16053     else
16054       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
16055                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
16056
16057     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
16058   }
16059
16060   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
16061
16062   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
16063   // the size of the target vector type.
16064   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
16065   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
16066
16067   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
16068     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
16069     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16070       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
16071       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16072       return Sext;
16073     }
16074
16075     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
16076     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
16077     // it's better to scalarize.
16078     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
16079            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
16080
16081     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16082     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16083     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16084       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
16085
16086     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
16087         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16088
16089     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16090
16091     // Build the arithmetic shift.
16092     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
16093                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
16094     Shuff =
16095         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
16096
16097     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16098     return Shuff;
16099   }
16100
16101   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16102   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16103   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16104     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
16105
16106   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
16107                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16108
16109   // Bitcast to the requested type.
16110   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16111   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16112   return Shuff;
16113 }
16114
16115 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
16116 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
16117 // from the AND / OR.
16118 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
16119   Opc = Op.getOpcode();
16120   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
16121     return false;
16122   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16123           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
16124           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16125           Op.getOperand(1).hasOneUse());
16126 }
16127
16128 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
16129 // 1 and that the SETCC node has a single use.
16130 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
16131   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
16132     return false;
16133   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
16134   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
16135     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16136       Op.getOperand(0).hasOneUse();
16137   }
16138   return false;
16139 }
16140
16141 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16142   bool addTest = true;
16143   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16144   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
16145   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
16146   SDLoc dl(Op);
16147   SDValue CC;
16148   bool Inverted = false;
16149
16150   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
16151     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
16152     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
16153         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
16154         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
16155         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
16156         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
16157          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
16158          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
16159          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
16160          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
16161          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
16162       Inverted = true;
16163       Cond = Cond.getOperand(0);
16164     } else {
16165       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
16166       if (NewCond.getNode())
16167         Cond = NewCond;
16168     }
16169   }
16170 #if 0
16171   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
16172   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
16173            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
16174            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
16175            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
16176     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
16177 #endif
16178
16179   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16180   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16181       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16182     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16183     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16184       Cond = Cond.getOperand(0);
16185   }
16186
16187   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16188   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16189   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16190   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16191       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16192     CC = Cond.getOperand(0);
16193
16194     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16195     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16196     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
16197     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
16198       Cond = Cmp;
16199       addTest = false;
16200     } else {
16201       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
16202       default: break;
16203       case X86::COND_O:
16204       case X86::COND_B:
16205         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
16206         // e.g. SADDO, UADDO.
16207         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
16208         addTest = false;
16209         break;
16210       }
16211     }
16212   }
16213   CondOpcode = Cond.getOpcode();
16214   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16215       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16216       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16217        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16218     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16219     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16220     unsigned X86Opcode;
16221     unsigned X86Cond;
16222     SDVTList VTs;
16223     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
16224     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
16225     // X86ISD::INC).
16226     switch (CondOpcode) {
16227     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16228     case ISD::SADDO:
16229       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16230         if (C->isOne()) {
16231           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
16232           break;
16233         }
16234       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16235     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16236     case ISD::SSUBO:
16237       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16238         if (C->isOne()) {
16239           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
16240           break;
16241         }
16242       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16243     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16244     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16245     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16246     }
16247     if (Inverted)
16248       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
16249     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16250       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16251                           MVT::i32);
16252     else
16253       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16254
16255     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
16256
16257     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16258       Cond = X86Op.getValue(2);
16259     else
16260       Cond = X86Op.getValue(1);
16261
16262     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16263     addTest = false;
16264   } else {
16265     unsigned CondOpc;
16266     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
16267       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16268       if (CondOpc == ISD::OR) {
16269         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
16270         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
16271         // separate test.
16272         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16273             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
16274           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
16275           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16276                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16277           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
16278           Cond = Cmp;
16279           addTest = false;
16280         }
16281       } else { // ISD::AND
16282         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
16283         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16284         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16285         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16286         // jmp when the condition is false.
16287         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16288             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
16289             Op.getNode()->hasOneUse()) {
16290           X86::CondCode CCode =
16291             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16292           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16293           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16294           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16295           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16296           // We need this because we need to reverse the successors in order
16297           // to implement FCMP_OEQ.
16298           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16299             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16300             SDNode *NewBR =
16301               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16302             assert(NewBR == User);
16303             (void)NewBR;
16304             Dest = FalseBB;
16305
16306             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16307                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
16308             X86::CondCode CCode =
16309               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
16310             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16311             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16312             Cond = Cmp;
16313             addTest = false;
16314           }
16315         }
16316       }
16317     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
16318       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
16319       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
16320       // is set by a arithmetics with overflow node.
16321       X86::CondCode CCode =
16322         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16323       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16324       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16325       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16326       addTest = false;
16327     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16328                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
16329       // For FCMP_OEQ, we can emit
16330       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16331       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16332       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16333       // jmp when the condition is false.
16334       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16335         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16336         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16337         // We need this because we need to reverse the successors in order
16338         // to implement FCMP_OEQ.
16339         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16340           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16341           SDNode *NewBR =
16342             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16343           assert(NewBR == User);
16344           (void)NewBR;
16345           Dest = FalseBB;
16346
16347           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16348                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16349           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16350           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16351           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16352                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16353           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
16354           Cond = Cmp;
16355           addTest = false;
16356         }
16357       }
16358     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16359                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
16360       // For FCMP_UNE, we can emit
16361       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16362       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16363       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16364       // jmp when the condition is false.
16365       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16366         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16367         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16368         // We need this because we need to reverse the successors in order
16369         // to implement FCMP_UNE.
16370         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16371           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16372           SDNode *NewBR =
16373             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16374           assert(NewBR == User);
16375           (void)NewBR;
16376
16377           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16378                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16379           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16380           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16381           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16382                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16383           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
16384           Cond = Cmp;
16385           addTest = false;
16386           Dest = FalseBB;
16387         }
16388       }
16389     }
16390   }
16391
16392   if (addTest) {
16393     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16394     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16395         Cond = Cond.getOperand(0);
16396
16397     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16398     // it to BT.
16399     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16400       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
16401       if (NewSetCC.getNode()) {
16402         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16403         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16404         addTest = false;
16405       }
16406     }
16407   }
16408
16409   if (addTest) {
16410     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
16411     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16412     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
16413   }
16414   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16415   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16416                      Chain, Dest, CC, Cond);
16417 }
16418
16419 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
16420 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
16421 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
16422 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
16423 // correct sequence.
16424 SDValue
16425 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
16426                                            SelectionDAG &DAG) const {
16427   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16428   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
16429   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
16430                SplitStack;
16431   SDLoc dl(Op);
16432
16433   if (!Lower) {
16434     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16435     SDNode* Node = Op.getNode();
16436
16437     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
16438     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
16439         " not tell us which reg is the stack pointer!");
16440     EVT VT = Node->getValueType(0);
16441     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
16442     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
16443     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
16444     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
16445
16446     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
16447     // pointer when other instructions are using the stack.
16448     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16449         SDLoc(Node));
16450
16451     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
16452     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
16453     Chain = SP.getValue(1);
16454     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
16455     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
16456     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
16457     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
16458     if (Align > StackAlign)
16459       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
16460           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16461     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
16462
16463     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16464         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
16465         SDLoc(Node));
16466
16467     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
16468     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16469   }
16470
16471   // Get the inputs.
16472   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16473   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
16474   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
16475   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
16476
16477   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
16478   EVT SPTy = getPointerTy();
16479
16480   if (SplitStack) {
16481     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
16482
16483     if (Is64Bit) {
16484       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
16485       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
16486       const Function *F = MF.getFunction();
16487
16488       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
16489            I != E; ++I)
16490         if (I->hasNestAttr())
16491           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
16492                              "have nested arguments.");
16493     }
16494
16495     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
16496       getRegClassFor(getPointerTy());
16497     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
16498     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
16499     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
16500                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
16501     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
16502     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16503   } else {
16504     SDValue Flag;
16505     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
16506
16507     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
16508     Flag = Chain.getValue(1);
16509     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16510
16511     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
16512
16513     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16514         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16515     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
16516     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
16517     Chain = SP.getValue(1);
16518
16519     if (Align) {
16520       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
16521                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16522       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
16523     }
16524
16525     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
16526     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16527   }
16528 }
16529
16530 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16531   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16532   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
16533
16534   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16535   SDLoc DL(Op);
16536
16537   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
16538     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
16539     // memory location argument.
16540     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16541                                    getPointerTy());
16542     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
16543                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16544   }
16545
16546   // __va_list_tag:
16547   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
16548   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
16549   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
16550   //   reg_save_area
16551   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
16552   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
16553   // Store gp_offset
16554   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16555                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
16556                                                MVT::i32),
16557                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16558   MemOps.push_back(Store);
16559
16560   // Store fp_offset
16561   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16562                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16563   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16564                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
16565                                        MVT::i32),
16566                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
16567   MemOps.push_back(Store);
16568
16569   // Store ptr to overflow_arg_area
16570   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16571                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16572   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16573                                     getPointerTy());
16574   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
16575                        MachinePointerInfo(SV, 8),
16576                        false, false, 0);
16577   MemOps.push_back(Store);
16578
16579   // Store ptr to reg_save_area.
16580   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16581                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
16582   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
16583                                     getPointerTy());
16584   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
16585                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
16586   MemOps.push_back(Store);
16587   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
16588 }
16589
16590 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16591   assert(Subtarget->is64Bit() &&
16592          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
16593   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
16594           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
16595           "Unhandled target in LowerVAARG");
16596   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
16597   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16598   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
16599   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16600   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
16601   SDLoc dl(Op);
16602
16603   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
16604   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16605   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
16606   uint8_t ArgMode;
16607
16608   // Decide which area this value should be read from.
16609   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
16610   // selection mechanism works only for the basic types.
16611   if (ArgVT == MVT::f80) {
16612     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
16613   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
16614     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
16615   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
16616     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
16617   } else {
16618     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
16619   }
16620
16621   if (ArgMode == 2) {
16622     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
16623     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
16624            !(DAG.getMachineFunction()
16625                 .getFunction()->getAttributes()
16626                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
16627                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
16628            Subtarget->hasSSE1());
16629   }
16630
16631   // Insert VAARG_64 node into the DAG
16632   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
16633   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
16634   InstOps.push_back(Chain);
16635   InstOps.push_back(SrcPtr);
16636   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
16637   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
16638   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
16639   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
16640   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
16641                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
16642                                           MachinePointerInfo(SV),
16643                                           /*Align=*/0,
16644                                           /*Volatile=*/false,
16645                                           /*ReadMem=*/true,
16646                                           /*WriteMem=*/true);
16647   Chain = VAARG.getValue(1);
16648
16649   // Load the next argument and return it
16650   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
16651                      Chain,
16652                      VAARG,
16653                      MachinePointerInfo(),
16654                      false, false, false, 0);
16655 }
16656
16657 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16658                            SelectionDAG &DAG) {
16659   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
16660   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
16661   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16662   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
16663   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
16664   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
16665   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16666   SDLoc DL(Op);
16667
16668   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
16669                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
16670                        false,
16671                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
16672 }
16673
16674 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
16675 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
16676 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16677                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
16678                                           SelectionDAG &DAG) {
16679   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
16680
16681   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
16682   if (ShiftAmt == 0)
16683     return SrcOp;
16684
16685   // Check for ShiftAmt >= element width
16686   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
16687     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
16688       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
16689     else
16690       return DAG.getConstant(0, VT);
16691   }
16692
16693   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
16694          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
16695
16696   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
16697   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
16698   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
16699       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
16700     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16701     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
16702     ConstantSDNode *ND;
16703
16704     switch(Opc) {
16705     default: llvm_unreachable(nullptr);
16706     case X86ISD::VSHLI:
16707       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16708         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16709         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16710           Elts.push_back(CurrentOp);
16711           continue;
16712         }
16713         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16714         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16715         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
16716       }
16717       break;
16718     case X86ISD::VSRLI:
16719       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16720         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16721         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16722           Elts.push_back(CurrentOp);
16723           continue;
16724         }
16725         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16726         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16727         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
16728       }
16729       break;
16730     case X86ISD::VSRAI:
16731       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16732         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16733         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16734           Elts.push_back(CurrentOp);
16735           continue;
16736         }
16737         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16738         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16739         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
16740       }
16741       break;
16742     }
16743
16744     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16745   }
16746
16747   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
16748 }
16749
16750 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
16751 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
16752 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16753                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
16754                                    SelectionDAG &DAG) {
16755   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
16756   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
16757
16758   // Catch shift-by-constant.
16759   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
16760     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
16761                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
16762
16763   // Change opcode to non-immediate version
16764   switch (Opc) {
16765     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
16766     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
16767     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
16768     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
16769   }
16770
16771   const X86Subtarget &Subtarget =
16772       DAG.getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
16773   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
16774       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
16775     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
16776     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
16777     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
16778     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
16779   } else {
16780     // Need to build a vector containing shift amount.
16781     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
16782     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
16783     ShOps.push_back(ShAmt);
16784     if (SVT == MVT::i32) {
16785       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, SVT));
16786       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16787     }
16788     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16789
16790     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
16791     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
16792   }
16793
16794   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
16795   // type as the input type.
16796   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16797   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
16798
16799   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
16800   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
16801 }
16802
16803 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
16804 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
16805 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
16806 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16807                                     SDValue PreservedSrc,
16808                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16809                                     SelectionDAG &DAG) {
16810     EVT VT = Op.getValueType();
16811     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16812                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16813     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16814                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
16815     SDLoc dl(Op);
16816
16817     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
16818
16819     if (isAllOnes(Mask))
16820       return Op;
16821
16822     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16823     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16824     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16825                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
16826                               DAG.getIntPtrConstant(0));
16827
16828     switch (Op.getOpcode()) {
16829       default: break;
16830       case X86ISD::PCMPEQM:
16831       case X86ISD::PCMPGTM:
16832       case X86ISD::CMPM:
16833       case X86ISD::CMPMU:
16834         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
16835     }
16836     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16837       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16838     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
16839 }
16840
16841 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
16842 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
16843 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
16844 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
16845 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
16846 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for 
16847 /// a scalar instruction.
16848 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16849                                     SDValue PreservedSrc,
16850                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16851                                     SelectionDAG &DAG) {
16852     if (isAllOnes(Mask))
16853       return Op;
16854
16855     EVT VT = Op.getValueType();
16856     SDLoc dl(Op);
16857     // The mask should be of type MVT::i1
16858     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
16859
16860     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16861       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16862     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
16863 }
16864
16865 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
16866     switch (IntNo) {
16867     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16868     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16869     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16870     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16871     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16872     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16873     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16874       return X86ISD::FMADD;
16875     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16876     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16877     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16878     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16879     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16880     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16881       return X86ISD::FMSUB;
16882     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16883     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16884     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16885     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16886     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16887     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16888       return X86ISD::FNMADD;
16889     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16890     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16891     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16892     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16893     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16894     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16895       return X86ISD::FNMSUB;
16896     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16897     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16898     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16899     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16900     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16901     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16902       return X86ISD::FMADDSUB;
16903     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16904     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16905     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16906     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16907     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16908     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
16909       return X86ISD::FMSUBADD;
16910     }
16911 }
16912
16913 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16914                                        SelectionDAG &DAG) {
16915   SDLoc dl(Op);
16916   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16917   EVT VT = Op.getValueType();
16918   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
16919   if (IntrData) {
16920     switch(IntrData->Type) {
16921     case INTR_TYPE_1OP:
16922       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
16923     case INTR_TYPE_2OP:
16924       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16925         Op.getOperand(2));
16926     case INTR_TYPE_3OP:
16927       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16928         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16929     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
16930       SDValue Src = Op.getOperand(1);
16931       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
16932       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16933       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
16934       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
16935                                               RoundingMode),
16936                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16937     }
16938     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
16939       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16940       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16941       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
16942       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16943       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(5);
16944       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
16945                                               RoundingMode),
16946                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16947     }
16948     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
16949       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Op.getOperand(1),
16950                                               Op.getOperand(2)),
16951                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget, DAG);
16952     }
16953     case CMP_MASK:
16954     case CMP_MASK_CC: {
16955       // Comparison intrinsics with masks.
16956       // Example of transformation:
16957       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
16958       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
16959       // (i8 (bitcast
16960       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
16961       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
16962       //                      (extract_subvector
16963       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
16964       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
16965       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16966                                     VT.getVectorNumElements());
16967       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
16968       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16969                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
16970       SDValue Cmp;
16971       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
16972         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16973                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16974       } else {
16975         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
16976         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16977                     Op.getOperand(2));
16978       }
16979       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
16980                                              DAG.getTargetConstant(0, MaskVT),
16981                                              Subtarget, DAG);
16982       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
16983                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
16984                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
16985       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
16986     }
16987     case COMI: { // Comparison intrinsics
16988       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
16989       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16990       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16991       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
16992       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
16993       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16994       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16995                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
16996       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16997     }
16998     case VSHIFT:
16999       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
17000                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
17001     case VSHIFT_MASK:
17002       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
17003                                                       Op.getSimpleValueType(),
17004                                                       Op.getOperand(1),
17005                                                       Op.getOperand(2), DAG),
17006                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
17007                                   DAG);
17008     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
17009       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17010       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
17011       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
17012       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
17013         return Op.getOperand(1);
17014       EVT VT = Op.getValueType();
17015       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17016                                     VT.getVectorNumElements());
17017       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17018                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17019       SDLoc dl(Op);
17020       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17021                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17022                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17023
17024       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToCompress,
17025                          PassThru);
17026     }
17027     case BLEND: {
17028       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17029       EVT VT = Op.getValueType();
17030       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17031                                     VT.getVectorNumElements());
17032       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17033                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17034       SDLoc dl(Op);
17035       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17036                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17037                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17038       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
17039                          Op.getOperand(2));
17040     }
17041     case FMA_OP_MASK:
17042     {
17043         return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
17044             dl, Op.getValueType(),
17045             Op.getOperand(1),
17046             Op.getOperand(2),
17047             Op.getOperand(3)),
17048             Op.getOperand(4), Op.getOperand(1),
17049             Subtarget, DAG);
17050     }
17051     default:
17052       break;
17053     }
17054   }
17055
17056   switch (IntNo) {
17057   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
17058
17059   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
17060   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
17061     // Vector source operands are swapped.
17062     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
17063                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
17064                                             Op.getOperand(1),
17065                                             Op.getOperand(3)),
17066                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
17067                                 Subtarget, DAG);
17068
17069   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
17070   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
17071   // or testp pattern and a setcc for the result.
17072   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17073   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17074   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17075   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17076   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17077   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17078   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17079   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17080   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17081   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17082   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17083   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17084   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17085   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17086   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17087   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17088   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17089   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
17090     bool IsTestPacked = false;
17091     unsigned X86CC;
17092     switch (IntNo) {
17093     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
17094     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17095     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17096     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17097     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17098       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17099     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17100     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17101       // ZF = 1
17102       X86CC = X86::COND_E;
17103       break;
17104     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17105     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17106     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17107     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17108       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17109     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17110     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17111       // CF = 1
17112       X86CC = X86::COND_B;
17113       break;
17114     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17115     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17116     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17117     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
17118       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17119     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17120     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17121       // ZF and CF = 0
17122       X86CC = X86::COND_A;
17123       break;
17124     }
17125
17126     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17127     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17128     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
17129     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17130     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17131     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
17132     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17133   }
17134   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
17135   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
17136     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
17137     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
17138     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
17139     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17140     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17141     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
17142     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17143   }
17144
17145   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17146   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17147   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17148   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17149   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17150   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17151   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17152   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17153   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17154   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
17155     unsigned Opcode;
17156     unsigned X86CC;
17157     switch (IntNo) {
17158     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
17159     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17160       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17161       X86CC = X86::COND_A;
17162       break;
17163     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17164       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17165       X86CC = X86::COND_A;
17166       break;
17167     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17168       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17169       X86CC = X86::COND_B;
17170       break;
17171     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17172       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17173       X86CC = X86::COND_B;
17174       break;
17175     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17176       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17177       X86CC = X86::COND_O;
17178       break;
17179     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17180       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17181       X86CC = X86::COND_O;
17182       break;
17183     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17184       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17185       X86CC = X86::COND_S;
17186       break;
17187     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17188       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17189       X86CC = X86::COND_S;
17190       break;
17191     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17192       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17193       X86CC = X86::COND_E;
17194       break;
17195     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
17196       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17197       X86CC = X86::COND_E;
17198       break;
17199     }
17200     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17201     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17202     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17203     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17204                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
17205                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
17206     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17207   }
17208
17209   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
17210   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
17211     unsigned Opcode;
17212     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
17213       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17214     else
17215       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17216
17217     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17218     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17219     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17220   }
17221
17222   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
17223   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
17224   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
17225   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
17226   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
17227   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
17228   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
17229   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
17230   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
17231   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
17232   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
17233   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
17234     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
17235     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
17236       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
17237                                               dl, Op.getValueType(),
17238                                               Op.getOperand(1),
17239                                               Op.getOperand(2),
17240                                               Op.getOperand(3)),
17241                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1),
17242                                   Subtarget, DAG);
17243     else
17244       return SDValue();
17245   }
17246
17247   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
17248   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
17249   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
17250   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
17251   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
17252   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
17253   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
17254   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
17255   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
17256   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
17257   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
17258   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
17259   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
17260   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
17261   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
17262   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
17263   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
17264   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
17265   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
17266   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
17267   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
17268   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
17269   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
17270   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
17271     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
17272                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17273   }
17274 }
17275
17276 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17277                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17278                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
17279                               const X86Subtarget * Subtarget) {
17280   SDLoc dl(Op);
17281   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17282   assert(C && "Invalid scale type");
17283   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17284   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17285                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17286   SDValue MaskInReg;
17287   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17288   if (MaskC)
17289     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17290   else
17291     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17292   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
17293   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17294   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17295   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17296     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
17297   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17298   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17299   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
17300   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
17301 }
17302
17303 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17304                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17305                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17306   SDLoc dl(Op);
17307   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17308   assert(C && "Invalid scale type");
17309   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17310   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17311   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17312   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17313                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17314   SDValue MaskInReg;
17315   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17316   if (MaskC)
17317     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17318   else
17319     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17320   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
17321   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
17322   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17323   return SDValue(Res, 1);
17324 }
17325
17326 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17327                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
17328                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17329   SDLoc dl(Op);
17330   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17331   assert(C && "Invalid scale type");
17332   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17333   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17334   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17335   EVT MaskVT =
17336     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17337   SDValue MaskInReg;
17338   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17339   if (MaskC)
17340     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17341   else
17342     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17343   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
17344   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17345   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
17346   return SDValue(Res, 0);
17347 }
17348
17349 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17350 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
17351 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
17352                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17353                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17354   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17355   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17356   SDValue LO, HI;
17357
17358   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
17359   // to read.
17360   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
17361                                    N->getOperand(2));
17362   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
17363
17364   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
17365   // registers EDX:EAX.
17366   if (Subtarget->is64Bit()) {
17367     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17368     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17369                             LO.getValue(2));
17370   } else {
17371     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17372     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17373                             LO.getValue(2));
17374   }
17375   Chain = HI.getValue(1);
17376
17377   if (Subtarget->is64Bit()) {
17378     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
17379     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
17380     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17381                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17382     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17383     Results.push_back(Chain);
17384     return;
17385   }
17386
17387   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17388   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17389   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17390   Results.push_back(Pair);
17391   Results.push_back(Chain);
17392 }
17393
17394 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17395 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
17396 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
17397 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
17398                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17399                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17400   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17401   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
17402   SDValue LO, HI;
17403
17404   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
17405   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
17406   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17407   if (Subtarget->is64Bit()) {
17408     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17409     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17410                             LO.getValue(2));
17411   } else {
17412     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17413     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17414                             LO.getValue(2));
17415   }
17416   SDValue Chain = HI.getValue(1);
17417
17418   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
17419     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17420
17421     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
17422     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
17423     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
17424                                      HI.getValue(2));
17425     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
17426     // to the 'rdtscp' intrinsic.
17427     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
17428                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17429   }
17430
17431   if (Subtarget->is64Bit()) {
17432     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
17433     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17434     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17435                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17436     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17437     Results.push_back(Chain);
17438     return;
17439   }
17440
17441   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17442   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17443   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17444   Results.push_back(Pair);
17445   Results.push_back(Chain);
17446 }
17447
17448 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17449                                      SelectionDAG &DAG) {
17450   SmallVector<SDValue, 2> Results;
17451   SDLoc DL(Op);
17452   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17453                           Results);
17454   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
17455 }
17456
17457
17458 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17459                                       SelectionDAG &DAG) {
17460   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
17461
17462   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
17463   if (!IntrData)
17464     return SDValue();
17465
17466   SDLoc dl(Op);
17467   switch(IntrData->Type) {
17468   default:
17469     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
17470     break;
17471   case RDSEED:
17472   case RDRAND: {
17473     // Emit the node with the right value type.
17474     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
17475     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17476
17477     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
17478     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
17479     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
17480                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
17481                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
17482                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
17483     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
17484                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
17485                                   Ops);
17486
17487     // Return { result, isValid, chain }.
17488     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
17489                        SDValue(Result.getNode(), 2));
17490   }
17491   case GATHER: {
17492   //gather(v1, mask, index, base, scale);
17493     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17494     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
17495     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
17496     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17497     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
17498     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17499     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
17500                           Subtarget);
17501   }
17502   case SCATTER: {
17503   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
17504     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17505     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
17506     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
17507     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17508     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
17509     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17510     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17511   }
17512   case PREFETCH: {
17513     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
17514     unsigned HintVal;
17515     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
17516         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
17517       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
17518     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
17519     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17520     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
17521     SDValue Index = Op.getOperand(3);
17522     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
17523     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
17524     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17525   }
17526   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
17527   case RDTSC: {
17528     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17529     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
17530     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17531   }
17532   // Read Performance Monitoring Counters.
17533   case RDPMC: {
17534     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17535     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
17536     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17537   }
17538   // XTEST intrinsics.
17539   case XTEST: {
17540     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17541     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17542     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17543                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
17544                                 InTrans);
17545     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
17546     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
17547                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
17548   }
17549   // ADC/ADCX/SBB
17550   case ADX: {
17551     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17552     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17553     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
17554     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
17555                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
17556     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
17557                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
17558     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
17559                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
17560                                  false, false, 0);
17561     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17562                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
17563                                 Res.getValue(1));
17564     Results.push_back(SetCC);
17565     Results.push_back(Store);
17566     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17567   }
17568   case COMPRESS_TO_MEM: {
17569     SDLoc dl(Op);
17570     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17571     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
17572     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17573     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17574
17575     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
17576       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
17577                           MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17578
17579     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
17580     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17581                                   VT.getVectorNumElements());
17582     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17583                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17584     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17585                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17586                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17587
17588     SDValue Compressed =  DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask,
17589                                       DataToCompress, DAG.getUNDEF(VT));
17590     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
17591                         MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17592   }
17593   case EXPAND_FROM_MEM: {
17594     SDLoc dl(Op);
17595     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17596     SDValue PathThru = Op.getOperand(3);
17597     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17598     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17599     EVT VT = Op.getValueType();
17600
17601     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
17602       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
17603                          false, 0);
17604     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17605                                   VT.getVectorNumElements());
17606     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17607                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17608     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17609                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17610                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17611
17612     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
17613                                    false, false, false, 0);
17614
17615     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17616     Results.push_back(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToExpand,
17617                                   PathThru));
17618     Results.push_back(Chain);
17619     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17620   }
17621   }
17622 }
17623
17624 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
17625                                            SelectionDAG &DAG) const {
17626   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17627   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
17628
17629   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
17630     return SDValue();
17631
17632   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17633   SDLoc dl(Op);
17634   EVT PtrVT = getPointerTy();
17635
17636   if (Depth > 0) {
17637     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17638     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17639         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17640     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
17641     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17642                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
17643                                    FrameAddr, Offset),
17644                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17645   }
17646
17647   // Just load the return address.
17648   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
17649   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17650                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17651 }
17652
17653 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17654   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17655   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
17656
17657   EVT VT = Op.getValueType();
17658   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
17659   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17660   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17661       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17662   unsigned FrameReg = RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(
17663       DAG.getMachineFunction());
17664   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
17665           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
17666          "Invalid Frame Register!");
17667   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
17668   while (Depth--)
17669     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
17670                             MachinePointerInfo(),
17671                             false, false, false, 0);
17672   return FrameAddr;
17673 }
17674
17675 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
17676 // this table could be generated automatically from RegInfo.
17677 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
17678                                               EVT VT) const {
17679   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
17680                        .Case("esp", X86::ESP)
17681                        .Case("rsp", X86::RSP)
17682                        .Default(0);
17683   if (Reg)
17684     return Reg;
17685   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
17686 }
17687
17688 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
17689                                                      SelectionDAG &DAG) const {
17690   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17691       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17692   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
17693 }
17694
17695 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17696   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
17697   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
17698   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
17699   SDLoc dl      (Op);
17700
17701   EVT PtrVT = getPointerTy();
17702   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17703       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17704   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17705   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
17706           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
17707          "Invalid Frame Register!");
17708   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
17709   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
17710
17711   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
17712                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
17713   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
17714   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
17715                        false, false, 0);
17716   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
17717
17718   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
17719                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
17720 }
17721
17722 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
17723                                                SelectionDAG &DAG) const {
17724   SDLoc DL(Op);
17725   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
17726                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
17727                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17728 }
17729
17730 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
17731                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17732   SDLoc DL(Op);
17733   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
17734                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17735 }
17736
17737 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17738   return Op.getOperand(0);
17739 }
17740
17741 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
17742                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17743   SDValue Root = Op.getOperand(0);
17744   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
17745   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
17746   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
17747   SDLoc dl (Op);
17748
17749   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17750   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
17751
17752   if (Subtarget->is64Bit()) {
17753     SDValue OutChains[6];
17754
17755     // Large code-model.
17756     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
17757     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
17758
17759     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
17760     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
17761
17762     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
17763
17764     // Load the pointer to the nested function into R11.
17765     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
17766     SDValue Addr = Trmp;
17767     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17768                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17769                                 false, false, 0);
17770
17771     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17772                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
17773     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
17774                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
17775                                 false, false, 2);
17776
17777     // Load the 'nest' parameter value into R10.
17778     // R10 is specified in X86CallingConv.td
17779     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
17780     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17781                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
17782     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17783                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
17784                                 false, false, 0);
17785
17786     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17787                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
17788     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17789                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
17790                                 false, false, 2);
17791
17792     // Jump to the nested function.
17793     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
17794     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17795                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
17796     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17797                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
17798                                 false, false, 0);
17799
17800     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
17801     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17802                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
17803     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
17804                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
17805                                 false, false, 0);
17806
17807     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17808   } else {
17809     const Function *Func =
17810       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
17811     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
17812     unsigned NestReg;
17813
17814     switch (CC) {
17815     default:
17816       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
17817     case CallingConv::C:
17818     case CallingConv::X86_StdCall: {
17819       // Pass 'nest' parameter in ECX.
17820       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17821       NestReg = X86::ECX;
17822
17823       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
17824       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
17825       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
17826
17827       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
17828         unsigned InRegCount = 0;
17829         unsigned Idx = 1;
17830
17831         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
17832              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
17833           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
17834             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
17835             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
17836
17837         if (InRegCount > 2) {
17838           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
17839                              " parameters!");
17840         }
17841       }
17842       break;
17843     }
17844     case CallingConv::X86_FastCall:
17845     case CallingConv::X86_ThisCall:
17846     case CallingConv::Fast:
17847       // Pass 'nest' parameter in EAX.
17848       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17849       NestReg = X86::EAX;
17850       break;
17851     }
17852
17853     SDValue OutChains[4];
17854     SDValue Addr, Disp;
17855
17856     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17857                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
17858     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
17859
17860     // This is storing the opcode for MOV32ri.
17861     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
17862     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
17863     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
17864                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
17865                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17866                                 false, false, 0);
17867
17868     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17869                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
17870     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17871                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
17872                                 false, false, 1);
17873
17874     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
17875     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17876                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
17877     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
17878                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
17879                                 false, false, 1);
17880
17881     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17882                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
17883     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
17884                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
17885                                 false, false, 1);
17886
17887     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17888   }
17889 }
17890
17891 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
17892                                             SelectionDAG &DAG) const {
17893   /*
17894    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
17895    settings:
17896      00 Round to nearest
17897      01 Round to -inf
17898      10 Round to +inf
17899      11 Round to 0
17900
17901   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
17902     -1 Undefined
17903      0 Round to 0
17904      1 Round to nearest
17905      2 Round to +inf
17906      3 Round to -inf
17907
17908   To perform the conversion, we do:
17909     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
17910   */
17911
17912   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17913   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
17914   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
17915   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
17916   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17917   SDLoc DL(Op);
17918
17919   // Save FP Control Word to stack slot
17920   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
17921   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
17922
17923   MachineMemOperand *MMO =
17924    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
17925                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
17926
17927   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
17928   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
17929                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
17930                                           Ops, MVT::i16, MMO);
17931
17932   // Load FP Control Word from stack slot
17933   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
17934                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17935
17936   // Transform as necessary
17937   SDValue CWD1 =
17938     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17939                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17940                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
17941                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
17942   SDValue CWD2 =
17943     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17944                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17945                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
17946                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
17947
17948   SDValue RetVal =
17949     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17950                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
17951                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
17952                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
17953                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
17954
17955   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
17956                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
17957 }
17958
17959 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17960   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17961   EVT OpVT = VT;
17962   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17963   SDLoc dl(Op);
17964
17965   Op = Op.getOperand(0);
17966   if (VT == MVT::i8) {
17967     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17968     OpVT = MVT::i32;
17969     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17970   }
17971
17972   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
17973   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17974   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17975
17976   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
17977   SDValue Ops[] = {
17978     Op,
17979     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
17980     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17981     Op.getValue(1)
17982   };
17983   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
17984
17985   // Finally xor with NumBits-1.
17986   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17987
17988   if (VT == MVT::i8)
17989     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17990   return Op;
17991 }
17992
17993 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17994   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17995   EVT OpVT = VT;
17996   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17997   SDLoc dl(Op);
17998
17999   Op = Op.getOperand(0);
18000   if (VT == MVT::i8) {
18001     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
18002     OpVT = MVT::i32;
18003     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
18004   }
18005
18006   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
18007   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
18008   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
18009
18010   // And xor with NumBits-1.
18011   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
18012
18013   if (VT == MVT::i8)
18014     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
18015   return Op;
18016 }
18017
18018 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18019   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18020   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18021   SDLoc dl(Op);
18022   Op = Op.getOperand(0);
18023
18024   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
18025   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
18026   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
18027
18028   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
18029   SDValue Ops[] = {
18030     Op,
18031     DAG.getConstant(NumBits, VT),
18032     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
18033     Op.getValue(1)
18034   };
18035   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
18036 }
18037
18038 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
18039 // ones, and then concatenate the result back.
18040 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18041   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18042
18043   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
18044          "Unsupported value type for operation");
18045
18046   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18047   SDLoc dl(Op);
18048
18049   // Extract the LHS vectors
18050   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18051   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18052   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18053
18054   // Extract the RHS vectors
18055   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
18056   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
18057   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
18058
18059   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18060   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18061
18062   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
18063                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
18064                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
18065 }
18066
18067 static SDValue LowerADD(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 LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18075   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18076          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18077          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18078   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18079 }
18080
18081 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18082                         SelectionDAG &DAG) {
18083   SDLoc dl(Op);
18084   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18085
18086   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
18087   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
18088     return Lower256IntArith(Op, DAG);
18089
18090   SDValue A = Op.getOperand(0);
18091   SDValue B = Op.getOperand(1);
18092
18093   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
18094   if (VT == MVT::v4i32) {
18095     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
18096            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
18097
18098     // Extract the odd parts.
18099     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
18100     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
18101     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
18102
18103     // Multiply the even parts.
18104     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
18105     // Now multiply odd parts.
18106     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
18107
18108     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
18109     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
18110
18111     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
18112     // shuffles.
18113     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
18114     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
18115   }
18116
18117   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
18118          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
18119
18120   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
18121   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
18122   //
18123   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
18124   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
18125   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
18126
18127   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
18128   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
18129   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
18130
18131   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
18132   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
18133
18134   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
18135   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
18136                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
18137   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
18138   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
18139   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
18140   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
18141
18142   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
18143   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
18144   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
18145
18146   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
18147   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
18148
18149   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
18150   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
18151 }
18152
18153 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18154   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
18155   EVT VT = Op.getValueType();
18156   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
18157          "Unexpected return type for lowering");
18158
18159   RTLIB::Libcall LC;
18160   bool isSigned;
18161   switch (Op->getOpcode()) {
18162   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
18163   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
18164   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
18165   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
18166   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
18167   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
18168   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
18169   }
18170
18171   SDLoc dl(Op);
18172   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
18173
18174   TargetLowering::ArgListTy Args;
18175   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18176   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
18177     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
18178     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
18179            "Unexpected argument type for lowering");
18180     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
18181     Entry.Node = StackPtr;
18182     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
18183                            false, false, 16);
18184     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18185     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
18186     Entry.isSExt = false;
18187     Entry.isZExt = false;
18188     Args.push_back(Entry);
18189   }
18190
18191   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
18192                                          getPointerTy());
18193
18194   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18195   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
18196     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
18197                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
18198                Callee, std::move(Args), 0)
18199     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
18200
18201   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
18202   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
18203 }
18204
18205 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18206                              SelectionDAG &DAG) {
18207   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
18208   EVT VT = Op0.getValueType();
18209   SDLoc dl(Op);
18210
18211   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
18212          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
18213
18214   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
18215   // the related value of RHS and produce a widen result.
18216   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18217   // => <2 x i64> <ae|cg>
18218   //
18219   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
18220   // 1. one with the even values.
18221   // 2. one with the odd values.
18222   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
18223   //
18224   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
18225   // step to the left):
18226   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
18227   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
18228   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
18229   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
18230   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
18231
18232   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
18233   // ints.
18234   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
18235   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
18236   unsigned Opcode =
18237       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
18238   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18239   // => <2 x i64> <ae|cg>
18240   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18241                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
18242   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
18243   // => <2 x i64> <bf|dh>
18244   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18245                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
18246
18247   // Shuffle it back into the right order.
18248   SDValue Highs, Lows;
18249   if (VT == MVT::v8i32) {
18250     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
18251     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18252     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
18253     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18254   } else {
18255     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
18256     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18257     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
18258     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18259   }
18260
18261   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
18262   // unsigned multiply.
18263   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
18264     SDValue ShAmt =
18265         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
18266     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18267                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
18268     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18269                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
18270
18271     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
18272     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
18273   }
18274
18275   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
18276   // high value.
18277   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
18278   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
18279 }
18280
18281 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18282                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
18283   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18284   SDLoc dl(Op);
18285   SDValue R = Op.getOperand(0);
18286   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18287
18288   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
18289   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18290     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18291       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
18292
18293       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18294           (Subtarget->hasInt256() &&
18295            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18296           (Subtarget->hasAVX512() &&
18297            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18298         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
18299           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18300                                             DAG);
18301         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
18302           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18303                                             DAG);
18304         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
18305           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18306                                             DAG);
18307       }
18308
18309       if (VT == MVT::v16i8) {
18310         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18311           // Make a large shift.
18312           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18313                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18314                                                    DAG);
18315           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18316           // Zero out the rightmost bits.
18317           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18318                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18319                                                      MVT::i8));
18320           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18321                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18322         }
18323         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18324           // Make a large shift.
18325           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18326                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18327                                                    DAG);
18328           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18329           // Zero out the leftmost bits.
18330           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18331                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18332                                                      MVT::i8));
18333           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18334                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18335         }
18336         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18337           if (ShiftAmt == 7) {
18338             // R s>> 7  ===  R s< 0
18339             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18340             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18341           }
18342
18343           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18344           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18345           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18346                                                          MVT::i8));
18347           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18348           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18349           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18350           return Res;
18351         }
18352         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18353       }
18354
18355       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
18356         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18357           // Make a large shift.
18358           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18359                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18360                                                    DAG);
18361           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18362           // Zero out the rightmost bits.
18363           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18364                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18365                                                      MVT::i8));
18366           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18367                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18368         }
18369         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18370           // Make a large shift.
18371           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18372                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18373                                                    DAG);
18374           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18375           // Zero out the leftmost bits.
18376           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18377                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18378                                                      MVT::i8));
18379           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18380                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18381         }
18382         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18383           if (ShiftAmt == 7) {
18384             // R s>> 7  ===  R s< 0
18385             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18386             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18387           }
18388
18389           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18390           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18391           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18392                                                          MVT::i8));
18393           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18394           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18395           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18396           return Res;
18397         }
18398         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18399       }
18400     }
18401   }
18402
18403   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18404   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18405       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
18406       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18407       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18408     Amt = Amt.getOperand(0);
18409     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18410                      VT.getVectorNumElements();
18411     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
18412     uint64_t ShiftAmt = 0;
18413     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
18414       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
18415       if (!C)
18416         return SDValue();
18417       // 6 == Log2(64)
18418       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18419     }
18420     // Check remaining shift amounts.
18421     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18422       uint64_t ShAmt = 0;
18423       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18424         ConstantSDNode *C =
18425           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
18426         if (!C)
18427           return SDValue();
18428         // 6 == Log2(64)
18429         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18430       }
18431       if (ShAmt != ShiftAmt)
18432         return SDValue();
18433     }
18434     switch (Op.getOpcode()) {
18435     default:
18436       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18437     case ISD::SHL:
18438       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18439                                         DAG);
18440     case ISD::SRL:
18441       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18442                                         DAG);
18443     case ISD::SRA:
18444       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18445                                         DAG);
18446     }
18447   }
18448
18449   return SDValue();
18450 }
18451
18452 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18453                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
18454   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18455   SDLoc dl(Op);
18456   SDValue R = Op.getOperand(0);
18457   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18458
18459   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18460       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18461       (Subtarget->hasInt256() &&
18462        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18463         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18464        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18465     SDValue BaseShAmt;
18466     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18467
18468     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18469       // Check if this build_vector node is doing a splat.
18470       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
18471       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
18472       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
18473         BaseShAmt = SDValue();
18474     } else {
18475       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
18476         Amt = Amt.getOperand(0);
18477
18478       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
18479       if (SVN && SVN->isSplat()) {
18480         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
18481         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
18482         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18483           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
18484                  "Unexpected shuffle index found!");
18485           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
18486         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
18487            if (ConstantSDNode *C =
18488                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
18489              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
18490                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
18491            }
18492         }
18493
18494         if (!BaseShAmt)
18495           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
18496           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
18497                                     DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx));
18498       }
18499     }
18500
18501     if (BaseShAmt.getNode()) {
18502       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
18503       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
18504         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
18505       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
18506         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18507
18508       switch (Op.getOpcode()) {
18509       default:
18510         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18511       case ISD::SHL:
18512         switch (VT.SimpleTy) {
18513         default: return SDValue();
18514         case MVT::v2i64:
18515         case MVT::v4i32:
18516         case MVT::v8i16:
18517         case MVT::v4i64:
18518         case MVT::v8i32:
18519         case MVT::v16i16:
18520         case MVT::v16i32:
18521         case MVT::v8i64:
18522           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18523         }
18524       case ISD::SRA:
18525         switch (VT.SimpleTy) {
18526         default: return SDValue();
18527         case MVT::v4i32:
18528         case MVT::v8i16:
18529         case MVT::v8i32:
18530         case MVT::v16i16:
18531         case MVT::v16i32:
18532         case MVT::v8i64:
18533           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18534         }
18535       case ISD::SRL:
18536         switch (VT.SimpleTy) {
18537         default: return SDValue();
18538         case MVT::v2i64:
18539         case MVT::v4i32:
18540         case MVT::v8i16:
18541         case MVT::v4i64:
18542         case MVT::v8i32:
18543         case MVT::v16i16:
18544         case MVT::v16i32:
18545         case MVT::v8i64:
18546           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18547         }
18548       }
18549     }
18550   }
18551
18552   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18553   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18554       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
18555       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
18556       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18557       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18558     Amt = Amt.getOperand(0);
18559     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18560                      VT.getVectorNumElements();
18561     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
18562     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
18563       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
18564     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18565       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
18566         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
18567           return SDValue();
18568     }
18569     switch (Op.getOpcode()) {
18570     default:
18571       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18572     case ISD::SHL:
18573       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18574     case ISD::SRL:
18575       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18576     case ISD::SRA:
18577       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18578     }
18579   }
18580
18581   return SDValue();
18582 }
18583
18584 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
18585                           SelectionDAG &DAG) {
18586   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18587   SDLoc dl(Op);
18588   SDValue R = Op.getOperand(0);
18589   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18590   SDValue V;
18591
18592   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
18593   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
18594
18595   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
18596   if (V.getNode())
18597     return V;
18598
18599   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
18600   if (V.getNode())
18601       return V;
18602
18603   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
18604     return Op;
18605   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
18606   if (Subtarget->hasInt256()) {
18607     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
18608         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18609          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18610       return Op;
18611     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18612         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18613          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18614       return Op;
18615     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
18616       return Op;
18617   }
18618
18619   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
18620   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
18621   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
18622   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18623       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
18624        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
18625       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18626     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18627     EVT SVT = VT.getScalarType();
18628     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
18629     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
18630     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18631
18632     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
18633       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
18634       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
18635         Elts.push_back(Op);
18636         continue;
18637       }
18638
18639       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
18640       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
18641       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
18642       if (ShAmt >= SVTBits) {
18643         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
18644         continue;
18645       }
18646       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
18647     }
18648     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
18649     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
18650   }
18651
18652   // Lower SHL with variable shift amount.
18653   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18654     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
18655
18656     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
18657     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
18658     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
18659     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
18660   }
18661
18662   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
18663   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
18664   // Example:
18665   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
18666   //
18667   // Could be rewritten as:
18668   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
18669   //
18670   // The advantage is that the two shifts from the example would be
18671   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
18672   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
18673   // insert/extract.
18674   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
18675       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18676     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
18677     bool CanBeSimplified;
18678     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
18679     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
18680     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
18681     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
18682                                         Amt->getOperand(2);
18683
18684     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
18685     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
18686     if (VT == MVT::v4i32) {
18687       // Check if it is legal to use a MOVSS.
18688       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
18689                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
18690       if (!CanBeSimplified) {
18691         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
18692         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
18693                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
18694         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18695         Amt2 = Amt->getOperand(2);
18696       }
18697     } else {
18698       // Do similar checks for the case where the machine value type
18699       // is MVT::v8i16.
18700       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
18701       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
18702         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
18703
18704       if (!CanBeSimplified) {
18705         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18706         CanBeSimplified = true;
18707         Amt2 = Amt->getOperand(4);
18708         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
18709           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
18710         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
18711           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
18712       }
18713     }
18714
18715     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
18716         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
18717       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
18718       EVT CastVT = MVT::v4i32;
18719       SDValue Splat1 =
18720         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
18721       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
18722       SDValue Splat2 =
18723         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
18724       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
18725       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
18726         CastVT = MVT::v2i64;
18727       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
18728       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
18729       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
18730                                             BitCast1, DAG);
18731       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
18732     }
18733   }
18734
18735   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18736     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
18737
18738     // a = a << 5;
18739     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
18740     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
18741
18742     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
18743     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
18744     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18745     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18746
18747     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
18748     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
18749
18750     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
18751     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
18752     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
18753     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18754     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18755
18756     // a += a
18757     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18758     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18759     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18760
18761     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
18762     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
18763     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
18764     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18765     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18766
18767     // a += a
18768     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18769     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18770     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18771
18772     // return VSELECT(r, r+r, a);
18773     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
18774                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
18775     return R;
18776   }
18777
18778   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
18779   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
18780   // solution better.
18781   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
18782     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
18783     unsigned ExtOpc =
18784         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
18785     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
18786     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
18787     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
18788                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
18789     }
18790
18791   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
18792   if (VT.is256BitVector()) {
18793     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18794     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18795     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18796
18797     // Extract the two vectors
18798     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
18799     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
18800
18801     // Recreate the shift amount vectors
18802     SDValue Amt1, Amt2;
18803     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18804       // Constant shift amount
18805       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
18806       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
18807       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
18808         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18809       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
18810         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18811
18812       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
18813       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
18814     } else {
18815       // Variable shift amount
18816       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
18817       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
18818     }
18819
18820     // Issue new vector shifts for the smaller types
18821     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
18822     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
18823
18824     // Concatenate the result back
18825     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
18826   }
18827
18828   return SDValue();
18829 }
18830
18831 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18832   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
18833   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
18834   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
18835   // has only one use.
18836   SDNode *N = Op.getNode();
18837   SDValue LHS = N->getOperand(0);
18838   SDValue RHS = N->getOperand(1);
18839   unsigned BaseOp = 0;
18840   unsigned Cond = 0;
18841   SDLoc DL(Op);
18842   switch (Op.getOpcode()) {
18843   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
18844   case ISD::SADDO:
18845     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
18846     // set CF, so we can't do this for UADDO.
18847     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18848       if (C->isOne()) {
18849         BaseOp = X86ISD::INC;
18850         Cond = X86::COND_O;
18851         break;
18852       }
18853     BaseOp = X86ISD::ADD;
18854     Cond = X86::COND_O;
18855     break;
18856   case ISD::UADDO:
18857     BaseOp = X86ISD::ADD;
18858     Cond = X86::COND_B;
18859     break;
18860   case ISD::SSUBO:
18861     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
18862     // set CF, so we can't do this for USUBO.
18863     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18864       if (C->isOne()) {
18865         BaseOp = X86ISD::DEC;
18866         Cond = X86::COND_O;
18867         break;
18868       }
18869     BaseOp = X86ISD::SUB;
18870     Cond = X86::COND_O;
18871     break;
18872   case ISD::USUBO:
18873     BaseOp = X86ISD::SUB;
18874     Cond = X86::COND_B;
18875     break;
18876   case ISD::SMULO:
18877     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
18878     Cond = X86::COND_O;
18879     break;
18880   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
18881     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
18882       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
18883       Cond = X86::COND_O;
18884       break;
18885     }
18886     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
18887                                  MVT::i32);
18888     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
18889
18890     SDValue SetCC =
18891       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
18892                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
18893                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
18894
18895     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18896   }
18897   }
18898
18899   // Also sets EFLAGS.
18900   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
18901   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
18902
18903   SDValue SetCC =
18904     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
18905                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
18906                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
18907
18908   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18909 }
18910
18911 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
18912 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
18913 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
18914 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
18915 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
18916 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
18917                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18918   SDLoc dl(Op);
18919   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
18920   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18921
18922   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
18923     return SDValue();
18924
18925   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
18926                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
18927
18928   switch (VT.SimpleTy) {
18929     default: return SDValue();
18930     case MVT::v8i32:
18931     case MVT::v16i16:
18932       if (!Subtarget->hasFp256())
18933         return SDValue();
18934       if (!Subtarget->hasInt256()) {
18935         // needs to be split
18936         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18937
18938         // Extract the LHS vectors
18939         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18940         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18941         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18942
18943         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18944         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18945
18946         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
18947         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
18948         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
18949                                    ExtraNumElems/2);
18950         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
18951
18952         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
18953         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
18954
18955         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
18956       }
18957       // fall through
18958     case MVT::v4i32:
18959     case MVT::v8i16: {
18960       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
18961
18962       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
18963       // changing the size of the vector elements themselves:
18964       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
18965       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
18966                                                BitsDiff, DAG);
18967       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
18968                                         DAG);
18969     }
18970   }
18971 }
18972
18973 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
18974 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
18975 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
18976 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
18977 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
18978   const X86Subtarget &Subtarget =
18979       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18980   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
18981
18982   if (OpWidth == 64)
18983     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
18984   else if (OpWidth == 128)
18985     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
18986   else
18987     return false;
18988 }
18989
18990 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
18991   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
18992 }
18993
18994 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
18995 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
18996 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
18997   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
18998   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
18999 }
19000
19001 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
19002   const X86Subtarget &Subtarget =
19003       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
19004   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
19005   const Type *MemType = AI->getType();
19006
19007   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
19008   // and default to library calls otherwise.
19009   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19010     return needsCmpXchgNb(MemType);
19011
19012   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
19013   switch (Op) {
19014   default:
19015     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
19016   case AtomicRMWInst::Xchg:
19017   case AtomicRMWInst::Add:
19018   case AtomicRMWInst::Sub:
19019     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
19020     return false;
19021   case AtomicRMWInst::Or:
19022   case AtomicRMWInst::And:
19023   case AtomicRMWInst::Xor:
19024     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
19025     // prefix to a normal instruction for these operations.
19026     return !AI->use_empty();
19027   case AtomicRMWInst::Nand:
19028   case AtomicRMWInst::Max:
19029   case AtomicRMWInst::Min:
19030   case AtomicRMWInst::UMax:
19031   case AtomicRMWInst::UMin:
19032     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
19033     // use a cmpxchg loop.
19034     return true;
19035   }
19036 }
19037
19038 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
19039   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
19040   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
19041   // supports it.
19042   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
19043 }
19044
19045 LoadInst *
19046 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
19047   const X86Subtarget &Subtarget =
19048       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
19049   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
19050   const Type *MemType = AI->getType();
19051   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
19052   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
19053   // harmful as it introduces a mfence.
19054   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19055     return nullptr;
19056
19057   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
19058   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
19059   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
19060   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
19061   // ReleaseAcquire orderings.
19062   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
19063   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
19064
19065   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
19066   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
19067   // is required:
19068   // Thread 0:
19069   //   x.store(1, relaxed);
19070   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
19071   // Thread 1:
19072   //   y.fetch_add(42, acquire);
19073   //   r2 = x.load(relaxed);
19074   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
19075   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
19076   // making the optimization clearly correct.
19077   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
19078   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
19079   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
19080   // especially clever.
19081   if (SynchScope == SingleThread) {
19082     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
19083     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
19084     return nullptr;
19085   } else if (hasMFENCE(Subtarget)) {
19086     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
19087             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
19088     Builder.CreateCall(MFence);
19089   } else {
19090     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
19091     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
19092     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
19093     // enough that we do not bother.
19094     return nullptr;
19095   }
19096
19097   // Finally we can emit the atomic load.
19098   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
19099           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
19100   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
19101   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
19102   AI->eraseFromParent();
19103   return Loaded;
19104 }
19105
19106 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19107                                  SelectionDAG &DAG) {
19108   SDLoc dl(Op);
19109   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
19110     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
19111   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
19112     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
19113
19114   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
19115   // cross-thread fence.
19116   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
19117     if (hasMFENCE(*Subtarget))
19118       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19119
19120     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19121     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
19122     SDValue Ops[] = {
19123       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
19124       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
19125       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
19126       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
19127       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
19128       Zero,
19129       Chain
19130     };
19131     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
19132     return SDValue(Res, 0);
19133   }
19134
19135   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
19136   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19137 }
19138
19139 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19140                              SelectionDAG &DAG) {
19141   MVT T = Op.getSimpleValueType();
19142   SDLoc DL(Op);
19143   unsigned Reg = 0;
19144   unsigned size = 0;
19145   switch(T.SimpleTy) {
19146   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
19147   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
19148   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
19149   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
19150   case MVT::i64:
19151     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
19152     Reg = X86::RAX; size = 8;
19153     break;
19154   }
19155   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
19156                                   Op.getOperand(2), SDValue());
19157   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
19158                     Op.getOperand(1),
19159                     Op.getOperand(3),
19160                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
19161                     cpIn.getValue(1) };
19162   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19163   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
19164   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
19165                                            Ops, T, MMO);
19166
19167   SDValue cpOut =
19168     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
19169   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
19170                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
19171   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
19172                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19173
19174   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
19175   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
19176   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
19177   return SDValue();
19178 }
19179
19180 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19181                             SelectionDAG &DAG) {
19182   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
19183   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
19184
19185   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
19186     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19187     if (DstVT != MVT::f64)
19188       // This conversion needs to be expanded.
19189       return SDValue();
19190
19191     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
19192     SDLoc dl(Op);
19193     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
19194     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
19195
19196     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
19197     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
19198     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
19199     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19200       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
19201                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
19202
19203     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
19204     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
19205     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
19206       Elts.push_back(Undef);
19207
19208     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19209     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
19210     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
19211     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
19212                        DAG.getIntPtrConstant(0));
19213   }
19214
19215   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
19216          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
19217   assert((DstVT == MVT::i64 ||
19218           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
19219          "Unexpected custom BITCAST");
19220   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
19221   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
19222     return Op;
19223   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
19224     return Op;
19225   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
19226   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
19227     return Op;
19228   // All other conversions need to be expanded.
19229   return SDValue();
19230 }
19231
19232 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19233                           SelectionDAG &DAG) {
19234   SDNode *Node = Op.getNode();
19235   SDLoc dl(Node);
19236
19237   Op = Op.getOperand(0);
19238   EVT VT = Op.getValueType();
19239   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
19240          "CTPOP lowering only implemented for 128/256-bit wide vector types");
19241
19242   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
19243   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19244   unsigned Len = EltVT.getSizeInBits();
19245
19246   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
19247   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
19248   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
19249   // multiplications. Implemented for the v2i64, v4i64, v4i32, v8i32 types:
19250   //
19251   //  v2i64, v4i64, v4i32 => Only profitable w/ popcnt disabled
19252   //  v8i32 => Always profitable
19253   //
19254   // FIXME: There a couple of possible improvements:
19255   //
19256   // 1) Support for i8 and i16 vectors (needs measurements if popcnt enabled).
19257   // 2) Use strategies from http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
19258   //
19259   assert(EltVT.isInteger() && (Len == 32 || Len == 64) && Len % 8 == 0 &&
19260          "CTPOP not implemented for this vector element type.");
19261
19262   // X86 canonicalize ANDs to vXi64, generate the appropriate bitcasts to avoid
19263   // extra legalization.
19264   bool NeedsBitcast = EltVT == MVT::i32;
19265   MVT BitcastVT = VT.is256BitVector() ? MVT::v4i64 : MVT::v2i64;
19266
19267   SDValue Cst55 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)), EltVT);
19268   SDValue Cst33 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)), EltVT);
19269   SDValue Cst0F = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)), EltVT);
19270
19271   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
19272   SmallVector<SDValue, 8> Ones(NumElts, DAG.getConstant(1, EltVT));
19273   SDValue OnesV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ones);
19274   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Op, OnesV);
19275   if (NeedsBitcast)
19276     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
19277
19278   SmallVector<SDValue, 8> Mask55(NumElts, Cst55);
19279   SDValue M55 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask55);
19280   if (NeedsBitcast)
19281     M55 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M55);
19282
19283   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, Srl.getValueType(), Srl, M55);
19284   if (VT != And.getValueType())
19285     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19286   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Op, And);
19287
19288   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
19289   SmallVector<SDValue, 8> Mask33(NumElts, Cst33);
19290   SDValue M33 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask33);
19291   SmallVector<SDValue, 8> Twos(NumElts, DAG.getConstant(2, EltVT));
19292   SDValue TwosV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Twos);
19293
19294   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Sub, TwosV);
19295   if (NeedsBitcast) {
19296     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
19297     M33 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M33);
19298     Sub = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Sub);
19299   }
19300
19301   SDValue AndRHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Srl, M33);
19302   SDValue AndLHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Sub, M33);
19303   if (VT != AndRHS.getValueType()) {
19304     AndRHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndRHS);
19305     AndLHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndLHS);
19306   }
19307   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AndLHS, AndRHS);
19308
19309   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
19310   SmallVector<SDValue, 8> Fours(NumElts, DAG.getConstant(4, EltVT));
19311   SDValue FoursV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Fours);
19312   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, FoursV);
19313   Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
19314
19315   SmallVector<SDValue, 8> Mask0F(NumElts, Cst0F);
19316   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask0F);
19317   if (NeedsBitcast) {
19318     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
19319     M0F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M0F);
19320   }
19321   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M0F.getValueType(), Add, M0F);
19322   if (VT != And.getValueType())
19323     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19324
19325   // The algorithm mentioned above uses:
19326   //    v = (v * 0x01010101...) >> (Len - 8)
19327   //
19328   // Change it to use vector adds + vector shifts which yield faster results on
19329   // Haswell than using vector integer multiplication.
19330   //
19331   // For i32 elements:
19332   //    v = v + (v >> 8)
19333   //    v = v + (v >> 16)
19334   //
19335   // For i64 elements:
19336   //    v = v + (v >> 8)
19337   //    v = v + (v >> 16)
19338   //    v = v + (v >> 32)
19339   //
19340   Add = And;
19341   SmallVector<SDValue, 8> Csts;
19342   for (unsigned i = 8; i <= Len/2; i *= 2) {
19343     Csts.assign(NumElts, DAG.getConstant(i, EltVT));
19344     SDValue CstsV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Csts);
19345     Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, CstsV);
19346     Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
19347     Csts.clear();
19348   }
19349
19350   // The result is on the least significant 6-bits on i32 and 7-bits on i64.
19351   SDValue Cst3F = DAG.getConstant(APInt(Len, Len == 32 ? 0x3F : 0x7F), EltVT);
19352   SmallVector<SDValue, 8> Cst3FV(NumElts, Cst3F);
19353   SDValue M3F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Cst3FV);
19354   if (NeedsBitcast) {
19355     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
19356     M3F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M3F);
19357   }
19358   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M3F.getValueType(), Add, M3F);
19359   if (VT != And.getValueType())
19360     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19361
19362   return And;
19363 }
19364
19365 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19366   SDNode *Node = Op.getNode();
19367   SDLoc dl(Node);
19368   EVT T = Node->getValueType(0);
19369   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
19370                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
19371   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
19372                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19373                        Node->getOperand(0),
19374                        Node->getOperand(1), negOp,
19375                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19376                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19377                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19378 }
19379
19380 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19381   SDNode *Node = Op.getNode();
19382   SDLoc dl(Node);
19383   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
19384
19385   // Convert seq_cst store -> xchg
19386   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
19387   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
19388   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
19389   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
19390   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
19391       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
19392     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
19393                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19394                                  Node->getOperand(0),
19395                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
19396                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19397                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19398                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19399     return Swap.getValue(1);
19400   }
19401   // Other atomic stores have a simple pattern.
19402   return Op;
19403 }
19404
19405 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19406   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
19407
19408   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
19409   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
19410     return SDValue();
19411
19412   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
19413
19414   unsigned Opc;
19415   bool ExtraOp = false;
19416   switch (Op.getOpcode()) {
19417   default: llvm_unreachable("Invalid code");
19418   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
19419   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
19420   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
19421   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
19422   }
19423
19424   if (!ExtraOp)
19425     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19426                        Op.getOperand(1));
19427   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19428                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
19429 }
19430
19431 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19432                             SelectionDAG &DAG) {
19433   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
19434
19435   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
19436   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
19437   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
19438   SDLoc dl(Op);
19439   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
19440   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
19441   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
19442
19443   TargetLowering::ArgListTy Args;
19444   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
19445
19446   Entry.Node = Arg;
19447   Entry.Ty = ArgTy;
19448   Entry.isSExt = false;
19449   Entry.isZExt = false;
19450   Args.push_back(Entry);
19451
19452   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
19453   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
19454   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
19455   // the results are returned via SRet in memory.
19456   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
19457   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19458   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
19459
19460   Type *RetTy = isF64
19461     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
19462     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
19463
19464   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
19465   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
19466     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
19467
19468   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
19469
19470   if (isF64)
19471     // Returned in xmm0 and xmm1.
19472     return CallResult.first;
19473
19474   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
19475   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19476                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
19477   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19478                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
19479   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
19480   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
19481 }
19482
19483 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
19484 ///
19485 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19486   switch (Op.getOpcode()) {
19487   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
19488   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
19489   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
19490   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
19491     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
19492   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
19493   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
19494   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
19495   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
19496   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
19497   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
19498   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
19499   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19500   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19501   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
19502   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
19503   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
19504   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
19505   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
19506   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
19507   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
19508   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
19509   case ISD::SHL_PARTS:
19510   case ISD::SRA_PARTS:
19511   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
19512   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
19513   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
19514   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
19515   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19516   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19517   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19518   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
19519   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
19520   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
19521   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
19522   case ISD::FABS:
19523   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
19524   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
19525   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
19526   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
19527   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
19528   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
19529   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
19530   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
19531   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
19532   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
19533   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19534   case ISD::INTRINSIC_VOID:
19535   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19536   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
19537   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
19538   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
19539                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
19540   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
19541   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
19542   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
19543   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
19544   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19545   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19546   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
19547   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
19548   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
19549   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
19550   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
19551   case ISD::UMUL_LOHI:
19552   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
19553   case ISD::SRA:
19554   case ISD::SRL:
19555   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
19556   case ISD::SADDO:
19557   case ISD::UADDO:
19558   case ISD::SSUBO:
19559   case ISD::USUBO:
19560   case ISD::SMULO:
19561   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
19562   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
19563   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
19564   case ISD::ADDC:
19565   case ISD::ADDE:
19566   case ISD::SUBC:
19567   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
19568   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
19569   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
19570   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
19571   }
19572 }
19573
19574 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
19575 /// with a new node built out of custom code.
19576 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
19577                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
19578                                            SelectionDAG &DAG) const {
19579   SDLoc dl(N);
19580   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19581   switch (N->getOpcode()) {
19582   default:
19583     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
19584   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
19585   case ISD::ADDC:
19586   case ISD::ADDE:
19587   case ISD::SUBC:
19588   case ISD::SUBE:
19589     // We don't want to expand or promote these.
19590     return;
19591   case ISD::SDIV:
19592   case ISD::UDIV:
19593   case ISD::SREM:
19594   case ISD::UREM:
19595   case ISD::SDIVREM:
19596   case ISD::UDIVREM: {
19597     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
19598     Results.push_back(V);
19599     return;
19600   }
19601   case ISD::FP_TO_SINT:
19602   case ISD::FP_TO_UINT: {
19603     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
19604
19605     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
19606       return;
19607
19608     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
19609         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
19610     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
19611     if (FIST.getNode()) {
19612       EVT VT = N->getValueType(0);
19613       // Return a load from the stack slot.
19614       if (StackSlot.getNode())
19615         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
19616                                       MachinePointerInfo(),
19617                                       false, false, false, 0));
19618       else
19619         Results.push_back(FIST);
19620     }
19621     return;
19622   }
19623   case ISD::UINT_TO_FP: {
19624     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19625     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
19626         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
19627       return;
19628     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
19629                                  N->getOperand(0));
19630     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
19631                                      MVT::f64);
19632     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
19633     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
19634                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
19635     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
19636     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
19637     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
19638     return;
19639   }
19640   case ISD::FP_ROUND: {
19641     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
19642         return;
19643     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
19644     Results.push_back(V);
19645     return;
19646   }
19647   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
19648     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
19649     switch (IntNo) {
19650     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
19651                                "legalize this intrinsic operation!");
19652     case Intrinsic::x86_rdtsc:
19653       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19654                                      Results);
19655     case Intrinsic::x86_rdtscp:
19656       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
19657                                      Results);
19658     case Intrinsic::x86_rdpmc:
19659       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
19660     }
19661   }
19662   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
19663     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19664                                    Results);
19665   }
19666   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
19667     EVT T = N->getValueType(0);
19668     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
19669     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
19670     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
19671     SDValue cpInL, cpInH;
19672     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19673                         DAG.getConstant(0, HalfT));
19674     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19675                         DAG.getConstant(1, HalfT));
19676     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
19677                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19678                              cpInL, SDValue());
19679     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
19680                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19681                              cpInH, cpInL.getValue(1));
19682     SDValue swapInL, swapInH;
19683     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19684                           DAG.getConstant(0, HalfT));
19685     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19686                           DAG.getConstant(1, HalfT));
19687     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
19688                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
19689                                swapInL, cpInH.getValue(1));
19690     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
19691                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
19692                                swapInH, swapInL.getValue(1));
19693     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
19694                       N->getOperand(1),
19695                       swapInH.getValue(1) };
19696     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19697     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
19698     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
19699                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
19700     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
19701     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
19702                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19703                                         HalfT, Result.getValue(1));
19704     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
19705                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19706                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
19707     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
19708
19709     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
19710                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
19711     SDValue Success =
19712         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
19713                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19714     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
19715
19716     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
19717     Results.push_back(Success);
19718     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
19719     return;
19720   }
19721   case ISD::ATOMIC_SWAP:
19722   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
19723   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
19724   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
19725   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
19726   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
19727   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
19728   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
19729   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
19730   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
19731   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
19732   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
19733     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
19734     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
19735     break;
19736   }
19737   case ISD::BITCAST: {
19738     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19739     EVT DstVT = N->getValueType(0);
19740     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
19741
19742     if (SrcVT != MVT::f64 ||
19743         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
19744       return;
19745
19746     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
19747     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
19748     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19749     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
19750                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
19751     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
19752
19753     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
19754       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
19755       // legal vector type, just return it.
19756       Results.push_back(ToVecInt);
19757       return;
19758     }
19759
19760     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19761     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19762       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
19763                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
19764
19765     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
19766   }
19767   }
19768 }
19769
19770 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
19771   switch (Opcode) {
19772   default: return nullptr;
19773   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
19774   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
19775   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
19776   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
19777   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
19778   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
19779   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
19780   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
19781   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
19782   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
19783   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
19784   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
19785   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
19786   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
19787   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
19788   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
19789   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
19790   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
19791   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
19792   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
19793   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
19794   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
19795   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
19796   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
19797   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
19798   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
19799   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
19800   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
19801   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
19802   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
19803   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
19804   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
19805   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
19806   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
19807   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
19808   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
19809   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
19810   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
19811   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
19812   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
19813   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
19814   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
19815   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
19816   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
19817   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
19818   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
19819   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
19820   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
19821   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
19822   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
19823   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
19824   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
19825   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
19826   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
19827   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
19828   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
19829   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
19830   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
19831   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
19832   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
19833   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
19834   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
19835   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
19836   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
19837   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
19838   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
19839   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
19840   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
19841   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
19842   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
19843   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
19844   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
19845   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
19846   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
19847   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
19848   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
19849   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
19850   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
19851   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
19852   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
19853   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
19854   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
19855   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
19856   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
19857   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
19858   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
19859   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
19860   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
19861   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
19862   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
19863   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
19864   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
19865   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
19866   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
19867   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
19868   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
19869   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
19870   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
19871   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
19872   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
19873   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
19874   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
19875   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
19876   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
19877   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
19878   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
19879   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
19880   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
19881   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
19882   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
19883   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
19884   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
19885   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
19886   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
19887   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
19888   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
19889   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
19890   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
19891   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
19892   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
19893   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
19894   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
19895   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
19896   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
19897   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
19898   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
19899   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
19900   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
19901   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
19902   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
19903   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
19904   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
19905   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
19906   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
19907   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
19908   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
19909   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
19910   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
19911   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
19912   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
19913   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
19914   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
19915   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
19916   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
19917   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
19918   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
19919   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
19920   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
19921   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
19922   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
19923   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
19924   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
19925   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
19926   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
19927   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
19928   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
19929   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
19930   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
19931   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
19932   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
19933   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
19934   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
19935   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
19936   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
19937   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
19938   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
19939   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
19940   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
19941   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
19942   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
19943   }
19944 }
19945
19946 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
19947 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
19948 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
19949                                               Type *Ty) const {
19950   // X86 supports extremely general addressing modes.
19951   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
19952   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
19953
19954   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
19955   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
19956     return false;
19957
19958   if (AM.BaseGV) {
19959     unsigned GVFlags =
19960       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
19961
19962     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
19963     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
19964       return false;
19965
19966     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
19967     // BaseReg specified.
19968     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
19969       return false;
19970
19971     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
19972     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
19973         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
19974       return false;
19975   }
19976
19977   switch (AM.Scale) {
19978   case 0:
19979   case 1:
19980   case 2:
19981   case 4:
19982   case 8:
19983     // These scales always work.
19984     break;
19985   case 3:
19986   case 5:
19987   case 9:
19988     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
19989     // no basereg yet.
19990     if (AM.HasBaseReg)
19991       return false;
19992     break;
19993   default:  // Other stuff never works.
19994     return false;
19995   }
19996
19997   return true;
19998 }
19999
20000 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
20001   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
20002
20003   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
20004   // particularly cheaper than those without.
20005   if (Bits == 8)
20006     return false;
20007
20008   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
20009   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
20010   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
20011     return false;
20012
20013   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
20014   // fully general vector.
20015   return true;
20016 }
20017
20018 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20019   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20020     return false;
20021   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
20022   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
20023   return NumBits1 > NumBits2;
20024 }
20025
20026 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20027   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20028     return false;
20029
20030   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
20031     return false;
20032
20033   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
20034
20035   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
20036   // truncation all the way down to i1 is valid.
20037   return true;
20038 }
20039
20040 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
20041   return isInt<32>(Imm);
20042 }
20043
20044 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
20045   // Can also use sub to handle negated immediates.
20046   return isInt<32>(Imm);
20047 }
20048
20049 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20050   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
20051     return false;
20052   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
20053   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
20054   return NumBits1 > NumBits2;
20055 }
20056
20057 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20058   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20059   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
20060 }
20061
20062 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20063   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20064   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
20065 }
20066
20067 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
20068   EVT VT1 = Val.getValueType();
20069   if (isZExtFree(VT1, VT2))
20070     return true;
20071
20072   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
20073     return false;
20074
20075   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
20076       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
20077     return false;
20078
20079   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
20080   default: break;
20081   case MVT::i8:
20082   case MVT::i16:
20083   case MVT::i32:
20084     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
20085     return true;
20086   }
20087
20088   return false;
20089 }
20090
20091 bool
20092 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
20093   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
20094     return false;
20095
20096   VT = VT.getScalarType();
20097
20098   if (!VT.isSimple())
20099     return false;
20100
20101   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
20102   case MVT::f32:
20103   case MVT::f64:
20104     return true;
20105   default:
20106     break;
20107   }
20108
20109   return false;
20110 }
20111
20112 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
20113   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
20114   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
20115 }
20116
20117 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
20118 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
20119 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
20120 /// are assumed to be legal.
20121 bool
20122 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
20123                                       EVT VT) const {
20124   if (!VT.isSimple())
20125     return false;
20126
20127   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20128
20129   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
20130   if (VT.getSizeInBits() == 64)
20131     return false;
20132
20133   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
20134   // lower it into pshufb.
20135   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
20136       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
20137     bool isLegal = true;
20138     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
20139       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
20140           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
20141         isLegal = false;
20142         break;
20143       }
20144     }
20145     if (isLegal)
20146       return true;
20147   }
20148
20149   // FIXME: blends, shifts.
20150   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
20151           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
20152           isMOVLMask(M, SVT) ||
20153           isCommutedMOVLMask(M, SVT) ||
20154           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
20155           isSHUFPMask(M, SVT) ||
20156           isSHUFPMask(M, SVT, /* Commuted */ true) ||
20157           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
20158           isPSHUFDMask(M, SVT, /* SecondOperand */ true) ||
20159           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20160           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20161           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
20162           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20163           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20164           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20165           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20166           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()) ||
20167           (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, SVT)));
20168 }
20169
20170 bool
20171 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
20172                                           EVT VT) const {
20173   if (!VT.isSimple())
20174     return false;
20175
20176   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20177   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
20178   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
20179   if (NumElts == 2)
20180     return true;
20181   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
20182     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
20183             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
20184             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
20185             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true) ||
20186             isBlendMask(Mask, SVT, Subtarget->hasSSE41(),
20187                         Subtarget->hasInt256()));
20188   }
20189   return false;
20190 }
20191
20192 //===----------------------------------------------------------------------===//
20193 //                           X86 Scheduler Hooks
20194 //===----------------------------------------------------------------------===//
20195
20196 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
20197 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
20198                                      const TargetInstrInfo *TII) {
20199   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20200
20201   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20202   MachineFunction::iterator I = MBB;
20203   ++I;
20204
20205   // For the v = xbegin(), we generate
20206   //
20207   // thisMBB:
20208   //  xbegin sinkMBB
20209   //
20210   // mainMBB:
20211   //  eax = -1
20212   //
20213   // sinkMBB:
20214   //  v = eax
20215
20216   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20217   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20218   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20219   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20220   MF->insert(I, mainMBB);
20221   MF->insert(I, sinkMBB);
20222
20223   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20224   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20225                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20226   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20227
20228   // thisMBB:
20229   //  xbegin sinkMBB
20230   //  # fallthrough to mainMBB
20231   //  # abortion to sinkMBB
20232   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
20233   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20234   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20235
20236   // mainMBB:
20237   //  EAX = -1
20238   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
20239   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20240
20241   // sinkMBB:
20242   // EAX is live into the sinkMBB
20243   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
20244   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20245           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20246     .addReg(X86::EAX);
20247
20248   MI->eraseFromParent();
20249   return sinkMBB;
20250 }
20251
20252 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
20253 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
20254 // in the .td file.
20255 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20256                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20257   unsigned Opc;
20258   switch (MI->getOpcode()) {
20259   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20260   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
20261   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
20262   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
20263   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
20264   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
20265   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
20266   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
20267   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
20268   }
20269
20270   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20271   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20272
20273   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
20274   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20275     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20276     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20277       MIB.addOperand(Op);
20278   }
20279   if (MI->hasOneMemOperand())
20280     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20281
20282   BuildMI(*BB, MI, dl,
20283     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20284     .addReg(X86::XMM0);
20285
20286   MI->eraseFromParent();
20287   return BB;
20288 }
20289
20290 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
20291 // defs in an instruction pattern
20292 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20293                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20294   unsigned Opc;
20295   switch (MI->getOpcode()) {
20296   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20297   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
20298   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
20299   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
20300   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
20301   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
20302   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
20303   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
20304   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
20305   }
20306
20307   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20308   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20309
20310   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
20311   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20312     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20313     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20314       MIB.addOperand(Op);
20315   }
20316   if (MI->hasOneMemOperand())
20317     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20318
20319   BuildMI(*BB, MI, dl,
20320     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20321     .addReg(X86::ECX);
20322
20323   MI->eraseFromParent();
20324   return BB;
20325 }
20326
20327 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20328                                        const TargetInstrInfo *TII,
20329                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
20330   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20331
20332   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
20333   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
20334   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
20335   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
20336   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20337     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20338
20339   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
20340   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
20341     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
20342   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
20343     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
20344
20345   // The instruction doesn't actually take any operands though.
20346   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
20347
20348   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
20349   return BB;
20350 }
20351
20352 MachineBasicBlock *
20353 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
20354                    MachineInstr *MI,
20355                    MachineBasicBlock *MBB) const {
20356   // Emit va_arg instruction on X86-64.
20357
20358   // Operands to this pseudo-instruction:
20359   // 0  ) Output        : destination address (reg)
20360   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
20361   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
20362   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
20363   // 8  ) Align         : Alignment of type
20364   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
20365
20366   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
20367   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
20368
20369   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
20370   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
20371   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
20372   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
20373   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
20374   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
20375   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
20376   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
20377   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
20378
20379   // Memory Reference
20380   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
20381   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20382   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20383
20384   // Machine Information
20385   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20386   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
20387   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
20388   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
20389   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20390
20391   // struct va_list {
20392   //   i32   gp_offset
20393   //   i32   fp_offset
20394   //   i64   overflow_area (address)
20395   //   i64   reg_save_area (address)
20396   // }
20397   // sizeof(va_list) = 24
20398   // alignment(va_list) = 8
20399
20400   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
20401   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
20402   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
20403   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
20404   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
20405                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
20406
20407   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
20408   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
20409   bool NeedsAlign = (Align > 8);
20410
20411   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20412   MachineBasicBlock *overflowMBB;
20413   MachineBasicBlock *offsetMBB;
20414   MachineBasicBlock *endMBB;
20415
20416   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
20417   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
20418   unsigned OffsetReg = 0;
20419
20420   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
20421     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
20422     // We don't need to alter control flow.
20423     OffsetDestReg = 0; // unused
20424     OverflowDestReg = DestReg;
20425
20426     offsetMBB = nullptr;
20427     overflowMBB = thisMBB;
20428     endMBB = thisMBB;
20429   } else {
20430     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
20431     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
20432     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
20433     //
20434     //       thisMBB
20435     //         |     .
20436     //         |        .
20437     //     offsetMBB   overflowMBB
20438     //         |        .
20439     //         |     .
20440     //        endMBB
20441
20442     // Registers for the PHI in endMBB
20443     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20444     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20445
20446     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20447     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20448     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20449     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20450     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20451
20452     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20453     ++MBBIter;
20454
20455     // Insert the new basic blocks
20456     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
20457     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
20458     MF->insert(MBBIter, endMBB);
20459
20460     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
20461     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
20462                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
20463     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
20464
20465     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
20466     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
20467     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
20468
20469     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
20470     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
20471     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
20472
20473     // Load the offset value into a register
20474     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20475     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
20476       .addOperand(Base)
20477       .addOperand(Scale)
20478       .addOperand(Index)
20479       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20480       .addOperand(Segment)
20481       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20482
20483     // Check if there is enough room left to pull this argument.
20484     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
20485       .addReg(OffsetReg)
20486       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
20487
20488     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
20489     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
20490     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
20491       .addMBB(overflowMBB);
20492   }
20493
20494   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
20495   if (offsetMBB) {
20496     assert(OffsetReg != 0);
20497
20498     // Read the reg_save_area address.
20499     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20500     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
20501       .addOperand(Base)
20502       .addOperand(Scale)
20503       .addOperand(Index)
20504       .addDisp(Disp, 16)
20505       .addOperand(Segment)
20506       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20507
20508     // Zero-extend the offset
20509     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20510       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
20511         .addImm(0)
20512         .addReg(OffsetReg)
20513         .addImm(X86::sub_32bit);
20514
20515     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
20516     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
20517       .addReg(OffsetReg64)
20518       .addReg(RegSaveReg);
20519
20520     // Compute the offset for the next argument
20521     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20522     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
20523       .addReg(OffsetReg)
20524       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
20525
20526     // Store it back into the va_list.
20527     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
20528       .addOperand(Base)
20529       .addOperand(Scale)
20530       .addOperand(Index)
20531       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20532       .addOperand(Segment)
20533       .addReg(NextOffsetReg)
20534       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20535
20536     // Jump to endMBB
20537     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4))
20538       .addMBB(endMBB);
20539   }
20540
20541   //
20542   // Emit code to use overflow area
20543   //
20544
20545   // Load the overflow_area address into a register.
20546   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20547   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
20548     .addOperand(Base)
20549     .addOperand(Scale)
20550     .addOperand(Index)
20551     .addDisp(Disp, 8)
20552     .addOperand(Segment)
20553     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20554
20555   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
20556   // to OverflowDestReg.
20557   if (NeedsAlign) {
20558     // Align the overflow address
20559     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
20560     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20561
20562     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
20563     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
20564       .addReg(OverflowAddrReg)
20565       .addImm(Align-1);
20566
20567     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
20568       .addReg(TmpReg)
20569       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
20570   } else {
20571     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
20572       .addReg(OverflowAddrReg);
20573   }
20574
20575   // Compute the next overflow address after this argument.
20576   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
20577   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20578   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
20579     .addReg(OverflowDestReg)
20580     .addImm(ArgSizeA8);
20581
20582   // Store the new overflow address.
20583   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
20584     .addOperand(Base)
20585     .addOperand(Scale)
20586     .addOperand(Index)
20587     .addDisp(Disp, 8)
20588     .addOperand(Segment)
20589     .addReg(NextAddrReg)
20590     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20591
20592   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
20593   if (offsetMBB) {
20594     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
20595             TII->get(X86::PHI), DestReg)
20596       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
20597       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
20598   }
20599
20600   // Erase the pseudo instruction
20601   MI->eraseFromParent();
20602
20603   return endMBB;
20604 }
20605
20606 MachineBasicBlock *
20607 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
20608                                                  MachineInstr *MI,
20609                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20610   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
20611   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
20612   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
20613   // however this code takes a simpler approach and just executes all
20614   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
20615   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
20616   // expensive anyway.
20617
20618   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
20619   // and one block is the final destination regardless of whether any
20620   // stores were performed.
20621   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20622   MachineFunction *F = MBB->getParent();
20623   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20624   ++MBBIter;
20625   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20626   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20627   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
20628   F->insert(MBBIter, EndMBB);
20629
20630   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
20631   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
20632                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20633   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20634
20635   // The original block will now fall through to the XMM save block.
20636   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
20637   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
20638   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
20639
20640   // Now add the instructions.
20641   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20642   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20643
20644   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
20645   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
20646   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
20647
20648   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
20649     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
20650     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
20651     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_4)).addMBB(EndMBB);
20652     MBB->addSuccessor(EndMBB);
20653   }
20654
20655   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
20656   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
20657   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
20658           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
20659           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
20660          && "Expected last argument to be EFLAGS");
20661   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
20662   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
20663   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
20664     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
20665     MachineMemOperand *MMO =
20666       F->getMachineMemOperand(
20667           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
20668         MachineMemOperand::MOStore,
20669         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
20670     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
20671       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
20672       .addImm(/*Scale=*/1)
20673       .addReg(/*IndexReg=*/0)
20674       .addImm(/*Disp=*/Offset)
20675       .addReg(/*Segment=*/0)
20676       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
20677       .addMemOperand(MMO);
20678   }
20679
20680   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20681
20682   return EndMBB;
20683 }
20684
20685 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
20686 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
20687 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
20688 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
20689 // marker value.
20690 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
20691                                      MachineBasicBlock* BB,
20692                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
20693   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
20694   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
20695   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
20696     const MachineInstr& mi = *miI;
20697     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
20698       return false;
20699     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
20700       break; // Should have kill-flag - update below.
20701   }
20702
20703   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
20704   // successor.
20705   if (miI == BB->end()) {
20706     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
20707                                           sEnd = BB->succ_end();
20708          sItr != sEnd; ++sItr) {
20709       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
20710       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
20711         return false;
20712     }
20713   }
20714
20715   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
20716   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
20717   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
20718   return true;
20719 }
20720
20721 MachineBasicBlock *
20722 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
20723                                      MachineBasicBlock *BB) const {
20724   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20725   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20726
20727   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
20728   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
20729   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
20730   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
20731   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20732   MachineFunction::iterator It = BB;
20733   ++It;
20734
20735   //  thisMBB:
20736   //  ...
20737   //   TrueVal = ...
20738   //   cmpTY ccX, r1, r2
20739   //   bCC copy1MBB
20740   //   fallthrough --> copy0MBB
20741   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
20742   MachineFunction *F = BB->getParent();
20743   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20744   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20745   F->insert(It, copy0MBB);
20746   F->insert(It, sinkMBB);
20747
20748   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
20749   // live into the sink and copy blocks.
20750   const TargetRegisterInfo *TRI =
20751       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
20752   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
20753       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
20754     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20755     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20756   }
20757
20758   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20759   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
20760                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20761   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20762
20763   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
20764   BB->addSuccessor(copy0MBB);
20765   BB->addSuccessor(sinkMBB);
20766
20767   // Create the conditional branch instruction.
20768   unsigned Opc =
20769     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
20770   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
20771
20772   //  copy0MBB:
20773   //   %FalseValue = ...
20774   //   # fallthrough to sinkMBB
20775   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
20776
20777   //  sinkMBB:
20778   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
20779   //  ...
20780   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20781           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
20782     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
20783     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
20784
20785   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20786   return sinkMBB;
20787 }
20788
20789 MachineBasicBlock *
20790 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
20791                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20792   MachineFunction *MF = BB->getParent();
20793   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20794   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20795   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20796
20797   assert(MF->shouldSplitStack());
20798
20799   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
20800   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
20801
20802   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
20803   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
20804
20805   // BB:
20806   //  ... [Till the alloca]
20807   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
20808   //
20809   // bumpMBB:
20810   //  Allocate by subtracting from RSP
20811   //  Jump to continueMBB
20812   //
20813   // mallocMBB:
20814   //  Allocate by call to runtime
20815   //
20816   // continueMBB:
20817   //  ...
20818   //  [rest of original BB]
20819   //
20820
20821   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20822   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20823   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20824
20825   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20826   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
20827     getRegClassFor(getPointerTy());
20828
20829   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20830     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20831     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20832     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20833     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
20834     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
20835
20836   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
20837   ++MBBIter;
20838
20839   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
20840   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
20841   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
20842
20843   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
20844                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20845   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20846
20847   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
20848   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
20849   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
20850   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
20851     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
20852   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
20853     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
20854     .addReg(SPLimitVReg);
20855   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_4)).addMBB(mallocMBB);
20856
20857   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
20858   // stacklet has enough space.
20859   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
20860     .addReg(SPLimitVReg);
20861   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
20862     .addReg(SPLimitVReg);
20863   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20864
20865   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
20866   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
20867                                 .getSubtargetImpl()
20868                                 ->getRegisterInfo()
20869                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20870   if (IsLP64) {
20871     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
20872       .addReg(sizeVReg);
20873     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20874       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20875       .addRegMask(RegMask)
20876       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
20877       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
20878   } else if (Is64Bit) {
20879     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
20880       .addReg(sizeVReg);
20881     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20882       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20883       .addRegMask(RegMask)
20884       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
20885       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20886   } else {
20887     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20888       .addImm(12);
20889     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
20890     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20891       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20892       .addRegMask(RegMask)
20893       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20894   }
20895
20896   if (!Is64Bit)
20897     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20898       .addImm(16);
20899
20900   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
20901     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
20902   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20903
20904   // Set up the CFG correctly.
20905   BB->addSuccessor(bumpMBB);
20906   BB->addSuccessor(mallocMBB);
20907   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
20908   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
20909
20910   // Take care of the PHI nodes.
20911   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
20912           MI->getOperand(0).getReg())
20913     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
20914     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
20915
20916   // Delete the original pseudo instruction.
20917   MI->eraseFromParent();
20918
20919   // And we're done.
20920   return continueMBB;
20921 }
20922
20923 MachineBasicBlock *
20924 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
20925                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20926   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20927   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20928
20929   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
20930
20931   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
20932   // non-trivial part is impdef of ESP.
20933
20934   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
20935     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
20936       // ___chkstk(Mingw64):
20937       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
20938       // Updates RSP.
20939       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20940         .addExternalSymbol("___chkstk")
20941         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20942         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
20943         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20944         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20945         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20946     } else {
20947       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
20948       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
20949       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20950         .addExternalSymbol("__chkstk")
20951         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20952         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20953       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
20954       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
20955         .addReg(X86::RSP)
20956         .addReg(X86::RAX);
20957     }
20958   } else {
20959     const char *StackProbeSymbol = (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
20960                                     Subtarget->isTargetWindowsItanium())
20961                                        ? "_chkstk"
20962                                        : "_alloca";
20963
20964     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20965       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
20966       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
20967       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
20968       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20969       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20970       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20971   }
20972
20973   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20974   return BB;
20975 }
20976
20977 MachineBasicBlock *
20978 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
20979                                       MachineBasicBlock *BB) const {
20980   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
20981   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
20982   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
20983   // be in the normal return register.
20984   MachineFunction *F = BB->getParent();
20985   const X86InstrInfo *TII =
20986       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
20987   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20988
20989   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
20990   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
20991
20992   // Get a register mask for the lowered call.
20993   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
20994   // proper register mask.
20995   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
20996                                 .getSubtargetImpl()
20997                                 ->getRegisterInfo()
20998                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20999   if (Subtarget->is64Bit()) {
21000     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21001                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
21002     .addReg(X86::RIP)
21003     .addImm(0).addReg(0)
21004     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21005                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21006     .addReg(0);
21007     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
21008     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
21009     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21010   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
21011     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21012                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21013     .addReg(0)
21014     .addImm(0).addReg(0)
21015     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21016                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21017     .addReg(0);
21018     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21019     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21020     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21021   } else {
21022     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21023                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21024     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
21025     .addImm(0).addReg(0)
21026     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21027                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21028     .addReg(0);
21029     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21030     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21031     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21032   }
21033
21034   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
21035   return BB;
21036 }
21037
21038 MachineBasicBlock *
21039 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
21040                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
21041   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21042   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21043   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
21044   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21045
21046   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
21047   MachineFunction::iterator I = MBB;
21048   ++I;
21049
21050   // Memory Reference
21051   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21052   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21053
21054   unsigned DstReg;
21055   unsigned MemOpndSlot = 0;
21056
21057   unsigned CurOp = 0;
21058
21059   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
21060   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
21061   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
21062   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21063   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21064
21065   MemOpndSlot = CurOp;
21066
21067   MVT PVT = getPointerTy();
21068   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21069          "Invalid Pointer Size!");
21070
21071   // For v = setjmp(buf), we generate
21072   //
21073   // thisMBB:
21074   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
21075   //  SjLjSetup restoreMBB
21076   //
21077   // mainMBB:
21078   //  v_main = 0
21079   //
21080   // sinkMBB:
21081   //  v = phi(main, restore)
21082   //
21083   // restoreMBB:
21084   //  if base pointer being used, load it from frame
21085   //  v_restore = 1
21086
21087   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
21088   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21089   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21090   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21091   MF->insert(I, mainMBB);
21092   MF->insert(I, sinkMBB);
21093   MF->push_back(restoreMBB);
21094
21095   MachineInstrBuilder MIB;
21096
21097   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
21098   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
21099                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
21100   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
21101
21102   // thisMBB:
21103   unsigned PtrStoreOpc = 0;
21104   unsigned LabelReg = 0;
21105   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21106   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
21107   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
21108                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
21109
21110   // Prepare IP either in reg or imm.
21111   if (!UseImmLabel) {
21112     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
21113     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
21114     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
21115     if (Subtarget->is64Bit()) {
21116       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
21117               .addReg(X86::RIP)
21118               .addImm(0)
21119               .addReg(0)
21120               .addMBB(restoreMBB)
21121               .addReg(0);
21122     } else {
21123       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
21124       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
21125               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
21126               .addImm(0)
21127               .addReg(0)
21128               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
21129               .addReg(0);
21130     }
21131   } else
21132     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
21133   // Store IP
21134   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
21135   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21136     if (i == X86::AddrDisp)
21137       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
21138     else
21139       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
21140   }
21141   if (!UseImmLabel)
21142     MIB.addReg(LabelReg);
21143   else
21144     MIB.addMBB(restoreMBB);
21145   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21146   // Setup
21147   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
21148           .addMBB(restoreMBB);
21149
21150   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
21151       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
21152   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
21153   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
21154   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
21155
21156   // mainMBB:
21157   //  EAX = 0
21158   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
21159   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21160
21161   // sinkMBB:
21162   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
21163           TII->get(X86::PHI), DstReg)
21164     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
21165     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
21166
21167   // restoreMBB:
21168   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
21169     const X86Subtarget &STI = MF->getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
21170     const bool Uses64BitFramePtr = STI.isTarget64BitLP64() || STI.isTargetNaCl64();
21171     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
21172     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
21173     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
21174     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
21175     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21176     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
21177                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
21178       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
21179   }
21180   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
21181   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(sinkMBB);
21182   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21183
21184   MI->eraseFromParent();
21185   return sinkMBB;
21186 }
21187
21188 MachineBasicBlock *
21189 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
21190                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
21191   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21192   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21193   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
21194   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21195
21196   // Memory Reference
21197   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21198   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21199
21200   MVT PVT = getPointerTy();
21201   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21202          "Invalid Pointer Size!");
21203
21204   const TargetRegisterClass *RC =
21205     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
21206   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
21207   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
21208   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
21209       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
21210   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
21211   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
21212
21213   MachineInstrBuilder MIB;
21214
21215   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21216   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
21217
21218   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21219   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
21220
21221   // Reload FP
21222   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
21223   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
21224     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21225   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21226   // Reload IP
21227   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
21228   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21229     if (i == X86::AddrDisp)
21230       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
21231     else
21232       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21233   }
21234   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21235   // Reload SP
21236   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
21237   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21238     if (i == X86::AddrDisp)
21239       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
21240     else
21241       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21242   }
21243   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21244   // Jump
21245   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
21246
21247   MI->eraseFromParent();
21248   return MBB;
21249 }
21250
21251 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
21252 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
21253 // to remove extra copies in the loop.
21254 MachineBasicBlock *
21255 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
21256                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21257   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
21258
21259   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
21260   if (!AddendOp.isReg())
21261     return MBB;
21262
21263   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
21264   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
21265
21266   // Check whether the addend is defined by a PHI:
21267   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
21268   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
21269   if (!AddendDef.isPHI())
21270     return MBB;
21271
21272   // Look for the following pattern:
21273   // loop:
21274   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21275   //   ...
21276   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
21277
21278   // Replace with:
21279   //   loop:
21280   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21281   //   ...
21282   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
21283
21284   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
21285     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
21286     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
21287     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
21288     if (&PHISrcInst == MI) {
21289       // Found a matching instruction.
21290       unsigned NewFMAOpc = 0;
21291       switch (MI->getOpcode()) {
21292         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
21293         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
21294         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
21295         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
21296         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
21297         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
21298         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
21299         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
21300         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
21301         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
21302         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
21303         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
21304         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
21305         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
21306         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
21307         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
21308         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
21309         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
21310         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
21311         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
21312
21313         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
21314         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
21315         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
21316         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
21317         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
21318         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
21319         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
21320         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
21321         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
21322         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
21323         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
21324         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
21325         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
21326       }
21327
21328       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
21329       MachineInstrBuilder MIB =
21330         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
21331         .addOperand(MI->getOperand(0))
21332         .addOperand(MI->getOperand(3))
21333         .addOperand(MI->getOperand(2))
21334         .addOperand(MI->getOperand(1));
21335       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
21336       MI->eraseFromParent();
21337     }
21338   }
21339
21340   return MBB;
21341 }
21342
21343 MachineBasicBlock *
21344 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
21345                                                MachineBasicBlock *BB) const {
21346   switch (MI->getOpcode()) {
21347   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
21348   case X86::TAILJMPd64:
21349   case X86::TAILJMPr64:
21350   case X86::TAILJMPm64:
21351     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
21352   case X86::TCRETURNdi64:
21353   case X86::TCRETURNri64:
21354   case X86::TCRETURNmi64:
21355     return BB;
21356   case X86::WIN_ALLOCA:
21357     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
21358   case X86::SEG_ALLOCA_32:
21359   case X86::SEG_ALLOCA_64:
21360     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
21361   case X86::TLSCall_32:
21362   case X86::TLSCall_64:
21363     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
21364   case X86::CMOV_GR8:
21365   case X86::CMOV_FR32:
21366   case X86::CMOV_FR64:
21367   case X86::CMOV_V4F32:
21368   case X86::CMOV_V2F64:
21369   case X86::CMOV_V2I64:
21370   case X86::CMOV_V8F32:
21371   case X86::CMOV_V4F64:
21372   case X86::CMOV_V4I64:
21373   case X86::CMOV_V16F32:
21374   case X86::CMOV_V8F64:
21375   case X86::CMOV_V8I64:
21376   case X86::CMOV_GR16:
21377   case X86::CMOV_GR32:
21378   case X86::CMOV_RFP32:
21379   case X86::CMOV_RFP64:
21380   case X86::CMOV_RFP80:
21381     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
21382
21383   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
21384   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
21385   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
21386   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
21387   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
21388   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
21389   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
21390   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
21391   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
21392     MachineFunction *F = BB->getParent();
21393     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
21394     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21395
21396     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
21397     // mode when truncating to an integer value.
21398     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
21399     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21400                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
21401
21402     // Load the old value of the high byte of the control word...
21403     unsigned OldCW =
21404       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
21405     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
21406                       CWFrameIdx);
21407
21408     // Set the high part to be round to zero...
21409     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
21410       .addImm(0xC7F);
21411
21412     // Reload the modified control word now...
21413     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21414                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21415
21416     // Restore the memory image of control word to original value
21417     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
21418       .addReg(OldCW);
21419
21420     // Get the X86 opcode to use.
21421     unsigned Opc;
21422     switch (MI->getOpcode()) {
21423     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21424     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
21425     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
21426     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
21427     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
21428     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
21429     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
21430     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
21431     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
21432     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
21433     }
21434
21435     X86AddressMode AM;
21436     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
21437     if (Op.isReg()) {
21438       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
21439       AM.Base.Reg = Op.getReg();
21440     } else {
21441       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
21442       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
21443     }
21444     Op = MI->getOperand(1);
21445     if (Op.isImm())
21446       AM.Scale = Op.getImm();
21447     Op = MI->getOperand(2);
21448     if (Op.isImm())
21449       AM.IndexReg = Op.getImm();
21450     Op = MI->getOperand(3);
21451     if (Op.isGlobal()) {
21452       AM.GV = Op.getGlobal();
21453     } else {
21454       AM.Disp = Op.getImm();
21455     }
21456     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
21457                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
21458
21459     // Reload the original control word now.
21460     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21461                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21462
21463     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21464     return BB;
21465   }
21466     // String/text processing lowering.
21467   case X86::PCMPISTRM128REG:
21468   case X86::VPCMPISTRM128REG:
21469   case X86::PCMPISTRM128MEM:
21470   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
21471   case X86::PCMPESTRM128REG:
21472   case X86::VPCMPESTRM128REG:
21473   case X86::PCMPESTRM128MEM:
21474   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
21475     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21476            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21477     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21478
21479   // String/text processing lowering.
21480   case X86::PCMPISTRIREG:
21481   case X86::VPCMPISTRIREG:
21482   case X86::PCMPISTRIMEM:
21483   case X86::VPCMPISTRIMEM:
21484   case X86::PCMPESTRIREG:
21485   case X86::VPCMPESTRIREG:
21486   case X86::PCMPESTRIMEM:
21487   case X86::VPCMPESTRIMEM:
21488     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21489            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21490     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21491
21492   // Thread synchronization.
21493   case X86::MONITOR:
21494     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
21495                        Subtarget);
21496
21497   // xbegin
21498   case X86::XBEGIN:
21499     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21500
21501   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
21502     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
21503
21504   case X86::VAARG_64:
21505     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
21506
21507   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
21508   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
21509     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
21510
21511   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
21512   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
21513     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
21514
21515   case TargetOpcode::STATEPOINT:
21516     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
21517     // this point in the process.  We diverge later.
21518     return emitPatchPoint(MI, BB);
21519
21520   case TargetOpcode::STACKMAP:
21521   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
21522     return emitPatchPoint(MI, BB);
21523
21524   case X86::VFMADDPDr213r:
21525   case X86::VFMADDPSr213r:
21526   case X86::VFMADDSDr213r:
21527   case X86::VFMADDSSr213r:
21528   case X86::VFMSUBPDr213r:
21529   case X86::VFMSUBPSr213r:
21530   case X86::VFMSUBSDr213r:
21531   case X86::VFMSUBSSr213r:
21532   case X86::VFNMADDPDr213r:
21533   case X86::VFNMADDPSr213r:
21534   case X86::VFNMADDSDr213r:
21535   case X86::VFNMADDSSr213r:
21536   case X86::VFNMSUBPDr213r:
21537   case X86::VFNMSUBPSr213r:
21538   case X86::VFNMSUBSDr213r:
21539   case X86::VFNMSUBSSr213r:
21540   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
21541   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
21542   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
21543   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
21544   case X86::VFMADDPDr213rY:
21545   case X86::VFMADDPSr213rY:
21546   case X86::VFMSUBPDr213rY:
21547   case X86::VFMSUBPSr213rY:
21548   case X86::VFNMADDPDr213rY:
21549   case X86::VFNMADDPSr213rY:
21550   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
21551   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
21552   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
21553   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
21554   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
21555   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
21556     return emitFMA3Instr(MI, BB);
21557   }
21558 }
21559
21560 //===----------------------------------------------------------------------===//
21561 //                           X86 Optimization Hooks
21562 //===----------------------------------------------------------------------===//
21563
21564 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
21565                                                       APInt &KnownZero,
21566                                                       APInt &KnownOne,
21567                                                       const SelectionDAG &DAG,
21568                                                       unsigned Depth) const {
21569   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
21570   unsigned Opc = Op.getOpcode();
21571   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
21572           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
21573           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
21574           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
21575          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
21576          " is a target node!");
21577
21578   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
21579   switch (Opc) {
21580   default: break;
21581   case X86ISD::ADD:
21582   case X86ISD::SUB:
21583   case X86ISD::ADC:
21584   case X86ISD::SBB:
21585   case X86ISD::SMUL:
21586   case X86ISD::UMUL:
21587   case X86ISD::INC:
21588   case X86ISD::DEC:
21589   case X86ISD::OR:
21590   case X86ISD::XOR:
21591   case X86ISD::AND:
21592     // These nodes' second result is a boolean.
21593     if (Op.getResNo() == 0)
21594       break;
21595     // Fallthrough
21596   case X86ISD::SETCC:
21597     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
21598     break;
21599   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
21600     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21601     unsigned NumLoBits = 0;
21602     switch (IntId) {
21603     default: break;
21604     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
21605     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
21606     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
21607     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
21608     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
21609     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
21610     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
21611       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
21612       switch (IntId) {
21613         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
21614         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
21615         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
21616         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
21617         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
21618         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
21619         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
21620         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
21621       }
21622       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
21623       break;
21624     }
21625     }
21626     break;
21627   }
21628   }
21629 }
21630
21631 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
21632   SDValue Op,
21633   const SelectionDAG &,
21634   unsigned Depth) const {
21635   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
21636   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
21637     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21638
21639   // Fallback case.
21640   return 1;
21641 }
21642
21643 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
21644 /// node is a GlobalAddress + offset.
21645 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
21646                                        const GlobalValue* &GA,
21647                                        int64_t &Offset) const {
21648   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
21649     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
21650       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
21651       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
21652       return true;
21653     }
21654   }
21655   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
21656 }
21657
21658 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
21659 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
21660 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
21661 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21662   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21663   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21664
21665   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21666   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
21667     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21668         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21669       return false;
21670
21671   return true;
21672 }
21673
21674 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
21675 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
21676 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
21677 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21678   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21679   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21680
21681   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21682   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
21683     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21684         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21685       return false;
21686
21687   return true;
21688 }
21689
21690 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
21691 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21692                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21693                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
21694   SDLoc dl(N);
21695   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21696   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
21697   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
21698   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21699   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21700
21701   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
21702       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
21703     //
21704     //                   0,0,0,...
21705     //                      |
21706     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
21707     //     \      /           \           /
21708     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
21709     //         \                  /
21710     //          \                /
21711     //          RESULT: V + zero extended
21712     //
21713     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21714         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
21715         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
21716       return SDValue();
21717
21718     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
21719       return SDValue();
21720
21721     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
21722     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
21723     // first element of the second one.
21724     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
21725       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
21726           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
21727         return SDValue();
21728
21729     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
21730     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
21731       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
21732         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
21733         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
21734         SDValue ResNode =
21735           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
21736                                   Ld->getMemoryVT(),
21737                                   Ld->getPointerInfo(),
21738                                   Ld->getAlignment(),
21739                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
21740                                   false/*WriteMem*/);
21741
21742         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
21743         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
21744         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
21745         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
21746           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
21747                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21748           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
21749           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
21750                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21751         }
21752
21753         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
21754       }
21755     }
21756
21757     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
21758     // first half.
21759     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
21760     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
21761     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21762   }
21763
21764   //===--------------------------------------------------------------------===//
21765   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
21766   //
21767
21768   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21769   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
21770     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
21771     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
21772     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21773   }
21774
21775   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21776   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
21777     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
21778     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
21779     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21780   }
21781
21782   return SDValue();
21783 }
21784
21785 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
21786 /// possible.
21787 ///
21788 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
21789 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
21790 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
21791 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
21792 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
21793 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
21794 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
21795                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
21796                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21797                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
21798   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
21799
21800   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
21801   // here, we're not going to remove the operand we find.
21802   SDValue Input = Op.getOperand(0);
21803   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
21804     Input = Input.getOperand(0);
21805
21806   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
21807   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
21808   SDLoc DL(Root);
21809
21810   // Just remove no-op shuffle masks.
21811   if (Mask.size() == 1) {
21812     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
21813                   /*AddTo*/ true);
21814     return true;
21815   }
21816
21817   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
21818   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
21819
21820   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
21821   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
21822   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
21823   //
21824   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
21825   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
21826   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
21827   if (FloatDomain) {
21828     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
21829       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
21830       unsigned Shuffle;
21831       MVT ShuffleVT;
21832       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
21833       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
21834       // into even an unaligned memory load.
21835       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
21836         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
21837         ShuffleVT = MVT::v2f64;
21838       } else {
21839         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
21840         // than the UNPCK variants.
21841         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
21842         ShuffleVT = MVT::v4f32;
21843       }
21844       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21845         return false; // Nothing to do!
21846       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21847       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21848       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
21849         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21850       else
21851         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21852       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21853       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21854                     /*AddTo*/ true);
21855       return true;
21856     }
21857     if (Subtarget->hasSSE3() &&
21858         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
21859       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
21860       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
21861       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21862       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21863         return false; // Nothing to do!
21864       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21865       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21866       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21867       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21868       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21869                     /*AddTo*/ true);
21870       return true;
21871     }
21872     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
21873       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
21874       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21875       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21876       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21877         return false; // Nothing to do!
21878       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21879       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21880       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21881       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21882       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21883                     /*AddTo*/ true);
21884       return true;
21885     }
21886   }
21887
21888   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
21889   // variants as none of these have single-instruction variants that are
21890   // superior to the UNPCK formulation.
21891   if (!FloatDomain &&
21892       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
21893        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21894        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21895        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
21896                    15))) {
21897     bool Lo = Mask[0] == 0;
21898     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21899     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21900       return false; // Nothing to do!
21901     MVT ShuffleVT;
21902     switch (Mask.size()) {
21903     case 8:
21904       ShuffleVT = MVT::v8i16;
21905       break;
21906     case 16:
21907       ShuffleVT = MVT::v16i8;
21908       break;
21909     default:
21910       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
21911     };
21912     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21913     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21914     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21915     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21916     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21917                   /*AddTo*/ true);
21918     return true;
21919   }
21920
21921   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
21922   // that we've done encoding canonicalization for them.
21923   if (Depth < 2)
21924     return false;
21925
21926   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
21927   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
21928   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
21929   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
21930   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
21931     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
21932     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
21933     int Ratio = 16 / Mask.size();
21934     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
21935       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
21936         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
21937         continue;
21938       }
21939       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
21940                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
21941                   : 255;
21942       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
21943     }
21944     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
21945     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21946     SDValue PSHUFBMaskOp =
21947         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
21948     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
21949     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
21950     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21951     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21952                   /*AddTo*/ true);
21953     return true;
21954   }
21955
21956   // Failed to find any combines.
21957   return false;
21958 }
21959
21960 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
21961 ///
21962 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
21963 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
21964 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
21965 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
21966 /// operation. We use this primarily for two purposes:
21967 ///
21968 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
21969 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
21970 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
21971 ///    special-purpose shuffle.
21972 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
21973 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
21974 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
21975 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
21976 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
21977 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
21978 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
21979 ///
21980 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
21981 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
21982 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
21983 /// produce sequences of more than 8 instructions.
21984 ///
21985 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
21986 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
21987 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
21988 /// combining in this recursive walk.
21989 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
21990                                           ArrayRef<int> RootMask,
21991                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
21992                                           SelectionDAG &DAG,
21993                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21994                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
21995   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
21996   // quadratic in nature.
21997   if (Depth > 8)
21998     return false;
21999
22000   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
22001   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
22002     Op = Op.getOperand(0);
22003
22004   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22005   if (!VT.isVector())
22006     return false; // Bail if we hit a non-vector.
22007   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
22008   // version should be added.
22009   if (VT.getSizeInBits() != 128)
22010     return false;
22011
22012   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
22013          "Shuffles operate on vector types!");
22014   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
22015          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
22016
22017   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
22018     return false;
22019   SmallVector<int, 16> OpMask;
22020   bool IsUnary;
22021   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
22022   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
22023   if (!HaveMask || !IsUnary)
22024     return false;
22025
22026   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
22027          "Different mask size from vector size!");
22028   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
22029            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
22030           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
22031            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
22032           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
22033          "The smaller number of elements must divide the larger.");
22034   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
22035   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
22036   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
22037           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
22038          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
22039
22040   SmallVector<int, 16> Mask;
22041   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
22042
22043   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
22044   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
22045   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
22046   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
22047   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
22048     int RootIdx = i / RootRatio;
22049     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
22050       // This is a zero or undef lane, we're done.
22051       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
22052       continue;
22053     }
22054
22055     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
22056     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
22057     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
22058       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
22059       // are using.
22060       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
22061       continue;
22062     }
22063
22064     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
22065     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
22066                    RootMaskedIdx % OpRatio);
22067   }
22068
22069   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
22070   switch (Op.getOpcode()) {
22071     case X86ISD::PSHUFB:
22072       HasPSHUFB = true;
22073     case X86ISD::PSHUFD:
22074     case X86ISD::PSHUFHW:
22075     case X86ISD::PSHUFLW:
22076       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
22077           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22078                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22079         return true;
22080       break;
22081
22082     case X86ISD::UNPCKL:
22083     case X86ISD::UNPCKH:
22084       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
22085       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
22086       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
22087           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22088                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22089           return true;
22090       break;
22091   }
22092
22093   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
22094   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
22095   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
22096   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
22097   // performs an equivalent shuffle.
22098   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
22099   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
22100     Mask = std::move(WidenedMask);
22101     WidenedMask.clear();
22102   }
22103
22104   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
22105                                 Subtarget);
22106 }
22107
22108 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
22109 ///
22110 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
22111 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
22112 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
22113   SmallVector<int, 4> Mask;
22114   bool IsUnary;
22115   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
22116   (void)HaveMask;
22117   assert(HaveMask);
22118
22119   switch (N.getOpcode()) {
22120   case X86ISD::PSHUFD:
22121     return Mask;
22122   case X86ISD::PSHUFLW:
22123     Mask.resize(4);
22124     return Mask;
22125   case X86ISD::PSHUFHW:
22126     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
22127     for (int &M : Mask)
22128       M -= 4;
22129     return Mask;
22130   default:
22131     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
22132   }
22133 }
22134
22135 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
22136 ///
22137 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
22138 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
22139 /// altering anything.
22140 static SDValue
22141 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22142                              SelectionDAG &DAG,
22143                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22144   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
22145          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22146   SDLoc DL(N);
22147
22148   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
22149   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
22150   // this one.
22151   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
22152   SDValue V = N.getOperand(0);
22153   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22154     switch (V.getOpcode()) {
22155     default:
22156       return SDValue(); // Nothing combined!
22157
22158     case ISD::BITCAST:
22159       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22160       // instructions.
22161       continue;
22162
22163     case X86ISD::PSHUFD:
22164       // Found another dword shuffle.
22165       break;
22166
22167     case X86ISD::PSHUFLW:
22168       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
22169       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
22170       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
22171           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
22172         return SDValue();
22173
22174       Chain.push_back(V);
22175       continue;
22176
22177     case X86ISD::PSHUFHW:
22178       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
22179       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
22180       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
22181           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
22182         return SDValue();
22183
22184       Chain.push_back(V);
22185       continue;
22186
22187     case X86ISD::UNPCKL:
22188     case X86ISD::UNPCKH:
22189       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
22190       // shuffle into a preceding word shuffle.
22191       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
22192         return SDValue();
22193
22194       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
22195       unsigned CombineOp =
22196           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
22197       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
22198           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
22199         return SDValue();
22200       Chain.push_back(V);
22201       V = V.getOperand(0);
22202       do {
22203         switch (V.getOpcode()) {
22204         default:
22205           return SDValue(); // Nothing to combine.
22206
22207         case X86ISD::PSHUFLW:
22208         case X86ISD::PSHUFHW:
22209           if (V.getOpcode() == CombineOp)
22210             break;
22211
22212           Chain.push_back(V);
22213
22214           // Fallthrough!
22215         case ISD::BITCAST:
22216           V = V.getOperand(0);
22217           continue;
22218         }
22219         break;
22220       } while (V.hasOneUse());
22221       break;
22222     }
22223     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22224     break;
22225   }
22226
22227   if (!V.hasOneUse())
22228     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22229     return SDValue();
22230
22231   // Merge this node's mask and our incoming mask.
22232   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22233   for (int &M : Mask)
22234     M = VMask[M];
22235   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
22236                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22237
22238   // Rebuild the chain around this new shuffle.
22239   while (!Chain.empty()) {
22240     SDValue W = Chain.pop_back_val();
22241
22242     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
22243       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
22244
22245     switch (W.getOpcode()) {
22246     default:
22247       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
22248
22249     case X86ISD::UNPCKL:
22250     case X86ISD::UNPCKH:
22251       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
22252       break;
22253
22254     case X86ISD::PSHUFD:
22255     case X86ISD::PSHUFLW:
22256     case X86ISD::PSHUFHW:
22257       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
22258       break;
22259     }
22260   }
22261   if (V.getValueType() != N.getValueType())
22262     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
22263
22264   // Return the new chain to replace N.
22265   return V;
22266 }
22267
22268 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
22269 ///
22270 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
22271 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
22272 /// pair of dwords.
22273 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22274                                         SelectionDAG &DAG,
22275                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22276   assert(
22277       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22278       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22279   SDLoc DL(N);
22280   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
22281
22282   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
22283   SDValue V = N.getOperand(0);
22284   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22285     switch (V.getOpcode()) {
22286     default:
22287       return false; // Nothing combined!
22288
22289     case ISD::BITCAST:
22290       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22291       // instructions.
22292       continue;
22293
22294     case X86ISD::PSHUFLW:
22295     case X86ISD::PSHUFHW:
22296       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
22297         break;
22298
22299       // Other-half shuffles are no-ops.
22300       continue;
22301     }
22302     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22303     break;
22304   }
22305
22306   if (!V.hasOneUse())
22307     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22308     return false;
22309
22310   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
22311   // a preceding shuffle.
22312   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22313
22314   // Record the old value.
22315   SDValue Old = V;
22316
22317   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
22318   // the pshufd instructions encountered).
22319   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22320   for (int &M : Mask)
22321     M = VMask[M];
22322   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
22323                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22324
22325   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
22326   // combine to the new one.
22327   if (Old != V)
22328     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
22329     // so that we re-evaluate the chain here.
22330     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
22331
22332   return true;
22333 }
22334
22335 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
22336 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
22337                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22338                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
22339   SDLoc DL(N);
22340   MVT VT = N.getSimpleValueType();
22341   SmallVector<int, 4> Mask;
22342
22343   switch (N.getOpcode()) {
22344   case X86ISD::PSHUFD:
22345   case X86ISD::PSHUFLW:
22346   case X86ISD::PSHUFHW:
22347     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
22348     assert(Mask.size() == 4);
22349     break;
22350   default:
22351     return SDValue();
22352   }
22353
22354   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
22355   if (isNoopShuffleMask(Mask))
22356     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22357
22358   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
22359   SDValue V = N.getOperand(0);
22360   switch (N.getOpcode()) {
22361   default:
22362     break;
22363   case X86ISD::PSHUFLW:
22364   case X86ISD::PSHUFHW:
22365     assert(VT == MVT::v8i16);
22366     (void)VT;
22367
22368     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22369       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
22370
22371     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
22372     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
22373     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
22374     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
22375       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
22376       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
22377       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
22378       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
22379       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
22380       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22381       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
22382                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
22383       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22384       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
22385     }
22386
22387     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
22388     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
22389     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
22390     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
22391         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
22392          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22393         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
22394         V.hasOneUse()) {
22395       SDValue D = V.getOperand(0);
22396       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
22397         D = D.getOperand(0);
22398       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
22399         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22400         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
22401         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22402         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22403         int WordMask[8];
22404         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
22405           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
22406           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
22407         }
22408         // Map the word mask through the DWord mask.
22409         int MappedMask[8];
22410         for (int i = 0; i < 8; ++i)
22411           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
22412         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
22413         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
22414         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22415                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
22416             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22417                        std::begin(UnpackHiMask))) {
22418           // We can replace all three shuffles with an unpack.
22419           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
22420           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22421           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
22422                                                 : X86ISD::UNPCKH,
22423                              DL, MVT::v8i16, V, V);
22424         }
22425       }
22426     }
22427
22428     break;
22429
22430   case X86ISD::PSHUFD:
22431     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22432       return NewN;
22433
22434     break;
22435   }
22436
22437   return SDValue();
22438 }
22439
22440 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
22441 ///
22442 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
22443 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
22444 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
22445 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
22446 /// they're unused.
22447 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22448   SDLoc DL(N);
22449   EVT VT = N->getValueType(0);
22450
22451   // We only handle target-independent shuffles.
22452   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
22453   // extraction tool to support more.
22454   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22455     return SDValue();
22456
22457   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22458   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
22459   SDValue V1 = N->getOperand(0);
22460   SDValue V2 = N->getOperand(1);
22461
22462   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
22463   // be the ADD node.
22464   // FIXME: We should support the commuted patterns.
22465   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
22466     return SDValue();
22467
22468   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
22469   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
22470     return SDValue();
22471
22472   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
22473   // commute the FADD operands.
22474   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
22475   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
22476       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
22477     return SDValue();
22478
22479   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
22480   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
22481   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
22482         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
22483         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
22484     return SDValue();
22485
22486   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
22487   // when these change.
22488   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
22489           VT == MVT::v4f64) &&
22490          "Unknown vector type encountered!");
22491
22492   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
22493 }
22494
22495 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
22496 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22497                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22498                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
22499   SDLoc dl(N);
22500   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22501   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22502   EVT VT = N->getValueType(0);
22503
22504   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
22505   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22506   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
22507     return SDValue();
22508
22509   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
22510   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
22511   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
22512     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
22513       return AddSub;
22514
22515   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
22516   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
22517       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22518     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
22519
22520   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
22521   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
22522   //
22523   // This code performs the following transformation:
22524   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
22525   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
22526   //
22527   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
22528   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
22529   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
22530   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
22531   // less optimal sequence of dag nodes.
22532   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22533       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
22534       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22535     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
22536     EVT SVT = BC0.getValueType();
22537     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
22538     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22539
22540     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
22541         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
22542         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
22543       bool CanFold = false;
22544       switch (Opcode) {
22545       default : break;
22546       case ISD::ADD :
22547       case ISD::FADD :
22548       case ISD::SUB :
22549       case ISD::FSUB :
22550       case ISD::MUL :
22551       case ISD::FMUL :
22552         CanFold = true;
22553       }
22554
22555       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
22556       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22557       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
22558         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
22559       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
22560         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
22561
22562       if (CanFold) {
22563         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
22564         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
22565         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
22566         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
22567       }
22568     }
22569   }
22570
22571   // Only handle 128 wide vector from here on.
22572   if (!VT.is128BitVector())
22573     return SDValue();
22574
22575   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
22576   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
22577   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
22578   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
22579   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
22580     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
22581
22582   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
22583   if (LD.getNode())
22584     return LD;
22585
22586   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
22587     SDValue Shuffle =
22588         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
22589     if (Shuffle.getNode())
22590       return Shuffle;
22591
22592     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
22593     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
22594     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
22595     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
22596     // a particular chain.
22597     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
22598     NonceMask.push_back(0);
22599     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
22600                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
22601                                       DCI, Subtarget))
22602       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
22603   }
22604
22605   return SDValue();
22606 }
22607
22608 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
22609 /// a sequence of vector shuffle operations.
22610 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
22611 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22612                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22613                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
22614   return SDValue();
22615 }
22616
22617 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
22618 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
22619 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
22620 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
22621 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22622                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22623   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22624     return SDValue();
22625
22626   SDValue InVec = N->getOperand(0);
22627   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
22628
22629   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
22630     return SDValue();
22631
22632   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
22633
22634   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22635     // Don't duplicate a load with other uses.
22636     if (!InVec.hasOneUse())
22637       return SDValue();
22638     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
22639     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
22640       return SDValue();
22641     InVec = InVec.getOperand(0);
22642   }
22643
22644   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
22645
22646   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
22647     return SDValue();
22648
22649   // Don't duplicate a load with other uses.
22650   if (!InVec.hasOneUse())
22651     return SDValue();
22652
22653   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
22654   bool UnaryShuffle;
22655   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
22656                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
22657     return SDValue();
22658
22659   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
22660   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
22661   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
22662   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
22663   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
22664                                          : InVec.getOperand(1);
22665
22666   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
22667   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
22668
22669   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22670     // Don't duplicate a load with other uses.
22671     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
22672       return SDValue();
22673
22674     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
22675     LdNode = LdNode.getOperand(0);
22676   }
22677
22678   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
22679     return SDValue();
22680
22681   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
22682
22683   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
22684     return SDValue();
22685
22686   EVT EltVT = N->getValueType(0);
22687   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
22688   // alignment is valid.
22689   unsigned Align = LN0->getAlignment();
22690   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22691   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
22692       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
22693
22694   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
22695     return SDValue();
22696
22697   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
22698   // can finish the job
22699   SDLoc dl(N);
22700
22701   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
22702   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
22703                                    : InVec.getOperand(1);
22704   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
22705                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
22706                                  &ShuffleMask[0]);
22707   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
22708   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
22709                      EltNo);
22710 }
22711
22712 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
22713 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
22714 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
22715 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
22716 /// use 64-bit extracts and shifts.
22717 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22718                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22719   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
22720   if (NewOp.getNode())
22721     return NewOp;
22722
22723   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
22724
22725   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
22726   // from mmx to v2i32 has a single usage.
22727   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
22728       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
22729       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
22730     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
22731                        N->getValueType(0),
22732                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
22733
22734   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
22735   // gets to be more expensive.
22736   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
22737     return SDValue();
22738
22739   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
22740   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
22741   // used.
22742   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
22743   unsigned ExtractedElements = 0;
22744   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
22745        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
22746     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
22747       return SDValue();
22748
22749     SDNode *Extract = *UI;
22750     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
22751       return SDValue();
22752
22753     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
22754       return SDValue();
22755     if (!Extract->hasOneUse())
22756       return SDValue();
22757     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
22758         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
22759       return SDValue();
22760     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
22761       return SDValue();
22762
22763     // Record which element was extracted.
22764     ExtractedElements |=
22765       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
22766
22767     Uses.push_back(Extract);
22768   }
22769
22770   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
22771   if (ExtractedElements != 15)
22772     return SDValue();
22773
22774   // Ok, we've now decided to do the transformation.
22775   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
22776   // otherwise bounce the vector off the cache.
22777   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22778   SDValue Vals[4];
22779   SDLoc dl(InputVector);
22780   
22781   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
22782     SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, InputVector);
22783     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
22784     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
22785       DAG.getConstant(0, VecIdxTy));
22786     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
22787       DAG.getConstant(1, VecIdxTy));
22788
22789     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32, 
22790       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
22791     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
22792     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
22793       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
22794     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
22795     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
22796       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
22797   } else {
22798     // Store the value to a temporary stack slot.
22799     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
22800     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
22801       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
22802
22803     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
22804     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
22805
22806     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
22807     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
22808       uint64_t Offset = EltSize * i;
22809       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
22810
22811       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
22812                                        StackPtr, OffsetVal);
22813
22814       // Load the scalar.
22815       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
22816                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
22817                             false, false, false, 0);
22818
22819     }
22820   }
22821
22822   // Replace the extracts
22823   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
22824     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
22825     SDNode *Extract = *UI;
22826
22827     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
22828     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
22829     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
22830   }
22831
22832   // The replacement was made in place; don't return anything.
22833   return SDValue();
22834 }
22835
22836 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
22837 static std::pair<unsigned, bool>
22838 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
22839                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
22840   if (!VT.isVector())
22841     return std::make_pair(0, false);
22842
22843   bool NeedSplit = false;
22844   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
22845   default: return std::make_pair(0, false);
22846   case MVT::v4i64:
22847   case MVT::v2i64:
22848     if (!Subtarget->hasVLX())
22849       return std::make_pair(0, false);
22850     break;
22851   case MVT::v64i8:
22852   case MVT::v32i16:
22853     if (!Subtarget->hasBWI())
22854       return std::make_pair(0, false);
22855     break;
22856   case MVT::v16i32:
22857   case MVT::v8i64:
22858     if (!Subtarget->hasAVX512())
22859       return std::make_pair(0, false);
22860     break;
22861   case MVT::v32i8:
22862   case MVT::v16i16:
22863   case MVT::v8i32:
22864     if (!Subtarget->hasAVX2())
22865       NeedSplit = true;
22866     if (!Subtarget->hasAVX())
22867       return std::make_pair(0, false);
22868     break;
22869   case MVT::v16i8:
22870   case MVT::v8i16:
22871   case MVT::v4i32:
22872     if (!Subtarget->hasSSE2())
22873       return std::make_pair(0, false);
22874   }
22875
22876   // SSE2 has only a small subset of the operations.
22877   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22878                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
22879   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22880                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
22881
22882   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22883
22884   unsigned Opc = 0;
22885   // Check for x CC y ? x : y.
22886   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22887       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22888     switch (CC) {
22889     default: break;
22890     case ISD::SETULT:
22891     case ISD::SETULE:
22892       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22893     case ISD::SETUGT:
22894     case ISD::SETUGE:
22895       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22896     case ISD::SETLT:
22897     case ISD::SETLE:
22898       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22899     case ISD::SETGT:
22900     case ISD::SETGE:
22901       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22902     }
22903   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22904   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22905              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22906     switch (CC) {
22907     default: break;
22908     case ISD::SETULT:
22909     case ISD::SETULE:
22910       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22911     case ISD::SETUGT:
22912     case ISD::SETUGE:
22913       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22914     case ISD::SETLT:
22915     case ISD::SETLE:
22916       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22917     case ISD::SETGT:
22918     case ISD::SETGE:
22919       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22920     }
22921   }
22922
22923   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
22924 }
22925
22926 static SDValue
22927 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22928                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22929   SDLoc dl(N);
22930   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22931   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22932   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22933
22934   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
22935     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
22936     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
22937       Cond = CondSrc->getOperand(0);
22938   }
22939
22940   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
22941     return SDValue();
22942
22943   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
22944   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
22945   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
22946       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
22947     return SDValue();
22948
22949   unsigned MaskValue = 0;
22950   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
22951     return SDValue();
22952
22953   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
22954   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22955   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
22956   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
22957     // Be sure we emit undef where we can.
22958     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
22959       ShuffleMask[i] = -1;
22960     else
22961       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
22962   }
22963
22964   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22965   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
22966     return SDValue();
22967   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
22968 }
22969
22970 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
22971 /// nodes.
22972 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22973                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22974                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
22975   SDLoc DL(N);
22976   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22977   // Get the LHS/RHS of the select.
22978   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22979   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22980   EVT VT = LHS.getValueType();
22981   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22982
22983   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
22984   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
22985   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
22986   // ignored in unsafe-math mode).
22987   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
22988       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
22989       (Subtarget->hasSSE2() ||
22990        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
22991     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22992
22993     unsigned Opcode = 0;
22994     // Check for x CC y ? x : y.
22995     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22996         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22997       switch (CC) {
22998       default: break;
22999       case ISD::SETULT:
23000         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
23001         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23002         // and negative zero incorrectly.
23003         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23004           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23005               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23006             break;
23007           std::swap(LHS, RHS);
23008         }
23009         Opcode = X86ISD::FMIN;
23010         break;
23011       case ISD::SETOLE:
23012         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23013         // and negative zero incorrectly.
23014         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23015             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23016           break;
23017         Opcode = X86ISD::FMIN;
23018         break;
23019       case ISD::SETULE:
23020         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23021         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23022         std::swap(LHS, RHS);
23023       case ISD::SETOLT:
23024       case ISD::SETLT:
23025       case ISD::SETLE:
23026         Opcode = X86ISD::FMIN;
23027         break;
23028
23029       case ISD::SETOGE:
23030         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23031         // and negative zero incorrectly.
23032         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23033             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23034           break;
23035         Opcode = X86ISD::FMAX;
23036         break;
23037       case ISD::SETUGT:
23038         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
23039         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23040         // and negative zero incorrectly.
23041         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23042           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23043               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23044             break;
23045           std::swap(LHS, RHS);
23046         }
23047         Opcode = X86ISD::FMAX;
23048         break;
23049       case ISD::SETUGE:
23050         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23051         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23052         std::swap(LHS, RHS);
23053       case ISD::SETOGT:
23054       case ISD::SETGT:
23055       case ISD::SETGE:
23056         Opcode = X86ISD::FMAX;
23057         break;
23058       }
23059     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
23060     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
23061                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
23062       switch (CC) {
23063       default: break;
23064       case ISD::SETOGE:
23065         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23066         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23067         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23068         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23069             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
23070           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23071             break;
23072           std::swap(LHS, RHS);
23073         }
23074         Opcode = X86ISD::FMIN;
23075         break;
23076       case ISD::SETUGT:
23077         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
23078         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23079             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
23080           break;
23081         Opcode = X86ISD::FMIN;
23082         break;
23083       case ISD::SETUGE:
23084         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23085         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23086         std::swap(LHS, RHS);
23087       case ISD::SETOGT:
23088       case ISD::SETGT:
23089       case ISD::SETGE:
23090         Opcode = X86ISD::FMIN;
23091         break;
23092
23093       case ISD::SETULT:
23094         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
23095         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23096           break;
23097         Opcode = X86ISD::FMAX;
23098         break;
23099       case ISD::SETOLE:
23100         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23101         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23102         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23103         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23104             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
23105           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23106             break;
23107           std::swap(LHS, RHS);
23108         }
23109         Opcode = X86ISD::FMAX;
23110         break;
23111       case ISD::SETULE:
23112         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23113         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23114         std::swap(LHS, RHS);
23115       case ISD::SETOLT:
23116       case ISD::SETLT:
23117       case ISD::SETLE:
23118         Opcode = X86ISD::FMAX;
23119         break;
23120       }
23121     }
23122
23123     if (Opcode)
23124       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
23125   }
23126
23127   EVT CondVT = Cond.getValueType();
23128   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
23129       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
23130     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
23131     // lowering on KNL. In this case we convert it to
23132     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
23133     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
23134     // Since SKX these selects have a proper lowering.
23135     EVT OpVT = LHS.getValueType();
23136     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
23137         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
23138          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
23139         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
23140       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
23141       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
23142       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
23143     }
23144   }
23145   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23146   // optimizations.
23147   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
23148     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
23149       // Don't do this for crazy integer types.
23150       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
23151         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
23152         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
23153         bool NeedsCondInvert = false;
23154
23155         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
23156             // Efficiently invertible.
23157             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
23158              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
23159               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
23160           NeedsCondInvert = true;
23161           std::swap(TrueC, FalseC);
23162         }
23163
23164         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23165         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
23166             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23167           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23168             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23169                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23170
23171           // Zero extend the condition if needed.
23172           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
23173
23174           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23175           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
23176                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23177         }
23178
23179         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
23180         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23181           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23182             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23183                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23184
23185           // Zero extend the condition if needed.
23186           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23187                              FalseC->getValueType(0), Cond);
23188           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23189                              SDValue(FalseC, 0));
23190         }
23191
23192         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23193         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23194         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23195           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23196           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23197
23198           bool isFastMultiplier = false;
23199           if (Diff < 10) {
23200             switch ((unsigned char)Diff) {
23201               default: break;
23202               case 1:  // result = add base, cond
23203               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23204               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23205               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23206               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23207               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23208               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23209                 isFastMultiplier = true;
23210                 break;
23211             }
23212           }
23213
23214           if (isFastMultiplier) {
23215             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23216             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23217               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23218                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23219
23220             // Zero extend the condition if needed.
23221             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23222                                Cond);
23223             // Scale the condition by the difference.
23224             if (Diff != 1)
23225               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23226                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23227
23228             // Add the base if non-zero.
23229             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23230               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23231                                  SDValue(FalseC, 0));
23232             return Cond;
23233           }
23234         }
23235       }
23236   }
23237
23238   // Canonicalize max and min:
23239   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
23240   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
23241   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
23242   // the need for an extra compare
23243   // against zero. e.g.
23244   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
23245   // subl   %esi, %edi
23246   // testl  %edi, %edi
23247   // movl   $0, %eax
23248   // cmovgl %edi, %eax
23249   // =>
23250   // xorl   %eax, %eax
23251   // subl   %esi, $edi
23252   // cmovsl %eax, %edi
23253   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23254       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23255       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23256     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23257     switch (CC) {
23258     default: break;
23259     case ISD::SETLT:
23260     case ISD::SETGT: {
23261       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
23262       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
23263                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23264       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
23265     }
23266     }
23267   }
23268
23269   // Early exit check
23270   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
23271     return SDValue();
23272
23273   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
23274   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23275       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
23276       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
23277        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
23278     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23279
23280     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
23281     // left side invert the predicate to simplify logic below.
23282     SDValue Other;
23283     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
23284       Other = RHS;
23285       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
23286     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
23287       Other = LHS;
23288     }
23289
23290     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
23291         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
23292       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
23293       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
23294
23295       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
23296       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
23297       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
23298       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
23299           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
23300         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
23301
23302       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
23303         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
23304           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
23305             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
23306               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
23307               // canonicalization.
23308               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
23309               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
23310                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
23311                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
23312                 return DAG.getNode(
23313                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23314                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23315
23316           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
23317           // canonicalized into a xor.
23318           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
23319           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
23320           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
23321           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
23322               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
23323               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
23324             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
23325             // don't rely on particular values of undef lanes.
23326             return DAG.getNode(
23327                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23328                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23329         }
23330     }
23331   }
23332
23333   // Try to match a min/max vector operation.
23334   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
23335     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
23336     unsigned Opc = ret.first;
23337     bool NeedSplit = ret.second;
23338
23339     if (Opc && NeedSplit) {
23340       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23341       // Extract the LHS vectors
23342       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
23343       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
23344
23345       // Extract the RHS vectors
23346       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
23347       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
23348
23349       // Create min/max for each subvector
23350       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
23351       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
23352
23353       // Merge the result
23354       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
23355     } else if (Opc)
23356       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
23357   }
23358
23359   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
23360   // operand type
23361   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
23362     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
23363            "vector select expects a vector selector!");
23364
23365     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
23366     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23367
23368     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
23369     // is not all 0s.
23370     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
23371         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
23372         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23373         // Check if SETCC has already been promoted
23374         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
23375       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23376       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
23377
23378       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
23379         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
23380         ISD::CondCode NewCC =
23381           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
23382                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
23383         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23384         std::swap(LHS, RHS);
23385         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
23386         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
23387       }
23388     }
23389
23390     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
23391       SDValue Ret;
23392
23393       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
23394         Ret = Cond;
23395       else if (TValIsAllOnes)
23396         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
23397                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
23398       else if (FValIsAllZeros)
23399         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
23400                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
23401
23402       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
23403     }
23404   }
23405
23406   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
23407   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
23408   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
23409   // to simplify previous instructions.
23410   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23411       !DCI.isBeforeLegalize() &&
23412       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
23413       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
23414       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
23415       // condition.
23416       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
23417        VT != MVT::v8i16) &&
23418       // Don't optimize vector of constants. Those are handled by
23419       // the generic code and all the bits must be properly set for
23420       // the generic optimizer.
23421       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
23422     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
23423
23424     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
23425     if (BitWidth == 1)
23426       return SDValue();
23427
23428     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
23429     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
23430
23431     APInt KnownZero, KnownOne;
23432     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
23433                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
23434     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
23435         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
23436                                  TLO)) {
23437       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
23438       // will affect all users of Cond.
23439       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
23440       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
23441       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
23442       // for the vector boolean values.
23443       if (Cond != TLO.Old) {
23444         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
23445         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
23446         // set properly.
23447         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23448              I != E; ++I)
23449           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
23450             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
23451             return SDValue();
23452
23453         // Update all the users of the condition, before committing the change,
23454         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
23455         // boolean value will not be triggered.
23456         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23457              I != E; ++I)
23458           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23459               SDValue(*I, 0),
23460               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
23461                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
23462         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23463         return SDValue();
23464       }
23465       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
23466       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
23467       // users their own way.
23468       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23469           SDValue(N, 0),
23470           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23471                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
23472       return SDValue();
23473     }
23474   }
23475
23476   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
23477   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
23478   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
23479   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
23480   // 256-bit vectors), during legalization:
23481   //
23482   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
23483   //
23484   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
23485   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
23486   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
23487   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
23488        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
23489       !DCI.isBeforeLegalize()) {
23490     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
23491     if (Shuffle.getNode())
23492       return Shuffle;
23493   }
23494
23495   return SDValue();
23496 }
23497
23498 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
23499 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
23500 // code.
23501 //
23502 // Simplify the following patterns:
23503 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
23504 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
23505 // to (Op EFLAGS Cond)
23506 //
23507 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
23508 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
23509 // to (Op EFLAGS !Cond)
23510 //
23511 // where Op could be BRCOND or CMOV.
23512 //
23513 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
23514   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
23515   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
23516       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
23517       return SDValue();
23518
23519   // Quit if not used as a boolean value.
23520   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23521     return SDValue();
23522
23523   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
23524   // an SetCC or extended from it.
23525   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
23526   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
23527
23528   SDValue SetCC;
23529   const ConstantSDNode* C = nullptr;
23530   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
23531   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
23532
23533   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
23534     SetCC = Op2;
23535   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
23536     SetCC = Op1;
23537   else // Quit if all operands are not constants.
23538     return SDValue();
23539
23540   if (C->getZExtValue() == 1) {
23541     needOppositeCond = !needOppositeCond;
23542     checkAgainstTrue = true;
23543   } else if (C->getZExtValue() != 0)
23544     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
23545     return SDValue();
23546
23547   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
23548   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
23549   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23550          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
23551          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23552     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23553       int OpIdx = -1;
23554       ConstantSDNode *CS;
23555       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
23556           CS->getZExtValue() == 1)
23557         OpIdx = 1;
23558       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
23559           CS->getZExtValue() == 1)
23560         OpIdx = 0;
23561       if (OpIdx == -1)
23562         break;
23563       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
23564       truncatedToBoolWithAnd = true;
23565     } else
23566       SetCC = SetCC.getOperand(0);
23567   }
23568
23569   switch (SetCC.getOpcode()) {
23570   case X86ISD::SETCC_CARRY:
23571     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
23572     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
23573     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
23574     // truncated to i1 using 'and'.
23575     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
23576       break;
23577     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
23578            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
23579     // FALL THROUGH
23580   case X86ISD::SETCC:
23581     // Set the condition code or opposite one if necessary.
23582     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
23583     if (needOppositeCond)
23584       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23585     return SetCC.getOperand(1);
23586   case X86ISD::CMOV: {
23587     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
23588     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
23589     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
23590     // Quit if true value is not a constant.
23591     if (!TVal)
23592       return SDValue();
23593     // Quit if false value is not a constant.
23594     if (!FVal) {
23595       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
23596       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
23597       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23598           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23599         Op = Op.getOperand(0);
23600       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
23601       // found.
23602       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
23603            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
23604         return SDValue();
23605     }
23606     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
23607     bool FValIsFalse = true;
23608     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
23609       if (FVal->getZExtValue() != 1)
23610         return SDValue();
23611       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
23612       needOppositeCond = !needOppositeCond;
23613       FValIsFalse = false;
23614     }
23615     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
23616     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
23617       return SDValue();
23618     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
23619       return SDValue();
23620     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
23621     if (needOppositeCond)
23622       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23623     return SetCC.getOperand(3);
23624   }
23625   }
23626
23627   return SDValue();
23628 }
23629
23630 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
23631 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23632                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23633                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23634   SDLoc DL(N);
23635
23636   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
23637   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
23638     return SDValue();
23639
23640   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
23641   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
23642   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
23643   SDValue Cond = N->getOperand(3);
23644
23645   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
23646     switch (Cond.getOpcode()) {
23647     default: break;
23648     case X86ISD::BSR:
23649     case X86ISD::BSF:
23650       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
23651       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
23652         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
23653     }
23654   }
23655
23656   SDValue Flags;
23657
23658   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
23659   if (Flags.getNode() &&
23660       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
23661       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
23662     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
23663                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
23664     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
23665   }
23666
23667   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23668   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
23669   // operands.
23670   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23671     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23672       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
23673       // larger than FalseC (the false value).
23674       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
23675         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23676         std::swap(TrueC, FalseC);
23677         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23678       }
23679
23680       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23681       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
23682       // shift amount.
23683       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23684         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23685                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23686
23687         // Zero extend the condition if needed.
23688         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
23689
23690         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23691         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23692                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23693         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23694           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23695         return Cond;
23696       }
23697
23698       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
23699       // for any integer data type, including i8/i16.
23700       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23701         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23702                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23703
23704         // Zero extend the condition if needed.
23705         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23706                            FalseC->getValueType(0), Cond);
23707         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23708                            SDValue(FalseC, 0));
23709
23710         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23711           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23712         return Cond;
23713       }
23714
23715       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23716       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23717       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23718         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23719         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23720
23721         bool isFastMultiplier = false;
23722         if (Diff < 10) {
23723           switch ((unsigned char)Diff) {
23724           default: break;
23725           case 1:  // result = add base, cond
23726           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23727           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23728           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23729           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23730           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23731           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23732             isFastMultiplier = true;
23733             break;
23734           }
23735         }
23736
23737         if (isFastMultiplier) {
23738           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23739           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23740                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23741           // Zero extend the condition if needed.
23742           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23743                              Cond);
23744           // Scale the condition by the difference.
23745           if (Diff != 1)
23746             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23747                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23748
23749           // Add the base if non-zero.
23750           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23751             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23752                                SDValue(FalseC, 0));
23753           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23754             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23755           return Cond;
23756         }
23757       }
23758     }
23759   }
23760
23761   // Handle these cases:
23762   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
23763   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
23764   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
23765   // of CMOV and CMP.
23766   //
23767   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
23768   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
23769   // only one instruction.
23770   //
23771   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
23772   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
23773   //  postponed as late as possible.
23774   //
23775   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
23776     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
23777     // late as possible.
23778
23779     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
23780     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
23781         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
23782         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
23783
23784       if (CC == X86::COND_NE &&
23785           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23786         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23787         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23788       }
23789
23790       if (CC == X86::COND_E &&
23791           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23792         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
23793                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
23794         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
23795       }
23796     }
23797   }
23798
23799   return SDValue();
23800 }
23801
23802 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23803                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23804   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
23805   switch (IntNo) {
23806   default: return SDValue();
23807   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
23808   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
23809   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
23810   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
23811   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
23812     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
23813     if (!Subtarget->hasAVX2())
23814       return SDValue();
23815     // FALL-THROUGH
23816   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
23817   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
23818   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
23819   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
23820     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
23821     if (!Subtarget->hasAVX())
23822       return SDValue();
23823     // FALL-THROUGH
23824   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
23825   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
23826   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
23827   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
23828   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
23829   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
23830     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23831     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23832     SDValue Mask = N->getOperand(3);
23833
23834     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
23835     if (!Subtarget->hasSSE41())
23836       return SDValue();
23837
23838     // fold (blend A, A, Mask) -> A
23839     if (Op0 == Op1)
23840       return Op0;
23841     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
23842     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
23843       return Op0;
23844     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
23845     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
23846       return Op1;
23847
23848     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
23849     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
23850       if (C->isNullValue())
23851         return Op0;
23852       if (C->isAllOnesValue())
23853         return Op1;
23854     }
23855
23856     return SDValue();
23857   }
23858
23859   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
23860   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
23861   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
23862   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
23863   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
23864   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
23865   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
23866   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
23867   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
23868     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23869     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23870     EVT VT = Op0.getValueType();
23871     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
23872
23873     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
23874       Op1 = Op1.getOperand(0);
23875
23876     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
23877       return SDValue();
23878
23879     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
23880     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
23881
23882     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
23883     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
23884     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
23885
23886     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
23887     // count is bigger than or equal to the element size.
23888     if (ShAmt >= SVTBits)
23889       return SDValue();
23890
23891     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
23892     // into the first operand.
23893     if (ShAmt == 0)
23894       return Op0;
23895
23896     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
23897     // shift dag node.
23898     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
23899     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
23900   }
23901   }
23902 }
23903
23904 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
23905 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
23906 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
23907 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23908                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23909   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
23910     return SDValue();
23911
23912   EVT VT = N->getValueType(0);
23913   if (VT != MVT::i64)
23914     return SDValue();
23915
23916   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
23917   if (!C)
23918     return SDValue();
23919   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
23920   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
23921     return SDValue();
23922
23923   uint64_t MulAmt1 = 0;
23924   uint64_t MulAmt2 = 0;
23925   if ((MulAmt % 9) == 0) {
23926     MulAmt1 = 9;
23927     MulAmt2 = MulAmt / 9;
23928   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
23929     MulAmt1 = 5;
23930     MulAmt2 = MulAmt / 5;
23931   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
23932     MulAmt1 = 3;
23933     MulAmt2 = MulAmt / 3;
23934   }
23935   if (MulAmt2 &&
23936       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
23937     SDLoc DL(N);
23938
23939     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
23940         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
23941       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
23942       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
23943       // is an add.
23944       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
23945
23946     SDValue NewMul;
23947     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
23948       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
23949                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
23950     else
23951       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
23952                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
23953
23954     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
23955       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
23956                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
23957     else
23958       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
23959                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
23960
23961     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
23962     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
23963   }
23964   return SDValue();
23965 }
23966
23967 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23968   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23969   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23970   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23971   EVT VT = N0.getValueType();
23972
23973   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
23974   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
23975   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
23976       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23977       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
23978     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23979     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
23980         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23981           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
23982          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
23983       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
23984       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
23985       Mask = Mask.shl(ShAmt);
23986       if (Mask != 0)
23987         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
23988                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
23989     }
23990   }
23991
23992   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
23993   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
23994   // shl.
23995   // (shl V, 1) -> add V,V
23996   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23997     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
23998       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
23999       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
24000       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
24001       // of two values.
24002       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
24003         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
24004     }
24005
24006   return SDValue();
24007 }
24008
24009 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
24010 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
24011 /// to the vector element size in bits.
24012 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24013                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24014   EVT VT = N->getValueType(0);
24015
24016   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
24017       (!Subtarget->hasInt256() ||
24018        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
24019     return SDValue();
24020
24021   SDValue Amt = N->getOperand(1);
24022   SDLoc DL(N);
24023   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
24024     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
24025       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
24026       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24027
24028       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
24029       // if the shift amount is bigger than or equal to
24030       // the element size. The constant shift amount will be
24031       // encoded as a 8-bit immediate.
24032       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
24033         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
24034     }
24035
24036   return SDValue();
24037 }
24038
24039 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
24040 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
24041                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24042                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24043   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
24044     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
24045     if (V.getNode()) return V;
24046   }
24047
24048   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
24049     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
24050     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
24051     if (V.getNode()) return V;
24052   }
24053
24054   return SDValue();
24055 }
24056
24057 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
24058 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
24059 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
24060 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24061                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24062                             const X86Subtarget *Subtarget) {
24063   unsigned opcode;
24064
24065   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
24066   // we're requiring SSE2 for both.
24067   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
24068     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24069     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24070     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
24071     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
24072     SDLoc DL(N);
24073
24074     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
24075     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
24076       return SDValue();
24077
24078     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
24079     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
24080     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
24081
24082     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
24083       bool ExpectingFlags = false;
24084       // Check for any users that want flags:
24085       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
24086            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
24087         switch (UI->getOpcode()) {
24088         default:
24089         case ISD::BR_CC:
24090         case ISD::BRCOND:
24091         case ISD::SELECT:
24092           ExpectingFlags = true;
24093           break;
24094         case ISD::CopyToReg:
24095         case ISD::SIGN_EXTEND:
24096         case ISD::ZERO_EXTEND:
24097         case ISD::ANY_EXTEND:
24098           break;
24099         }
24100
24101       if (!ExpectingFlags) {
24102         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
24103         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
24104
24105         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
24106           X86::CondCode tmp = cc0;
24107           cc0 = cc1;
24108           cc1 = tmp;
24109         }
24110
24111         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
24112             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
24113           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
24114           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
24115           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
24116           if (Subtarget->hasAVX512()) {
24117             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
24118                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
24119             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
24120               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
24121                                  FSetCC);
24122             return FSetCC;
24123           }
24124           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
24125                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
24126                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
24127
24128           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
24129           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
24130
24131           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
24132             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
24133             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
24134             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
24135             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
24136             // and work with those going forward.
24137             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
24138                                            OnesOrZeroesF);
24139             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
24140                                            Vector64);
24141             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
24142                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
24143             IntVT = MVT::i32;
24144           }
24145
24146           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
24147           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
24148                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
24149           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
24150           return OneBitOfTruth;
24151         }
24152       }
24153     }
24154   }
24155   return SDValue();
24156 }
24157
24158 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
24159 /// so it can be folded inside ANDNP.
24160 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
24161   EVT VT = N->getValueType(0);
24162
24163   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
24164   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
24165     return true;
24166
24167   // Look through a bit convert.
24168   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
24169     N = N->getOperand(0).getNode();
24170
24171   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
24172   // allones vector
24173   if (VT.is256BitVector() &&
24174       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
24175     SDValue V1 = N->getOperand(0);
24176     SDValue V2 = N->getOperand(1);
24177
24178     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
24179         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
24180         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
24181         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
24182       return true;
24183   }
24184
24185   return false;
24186 }
24187
24188 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
24189 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
24190 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
24191 // some of the transition sequences.
24192 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24193                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24194                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24195   EVT VT = N->getValueType(0);
24196   if (!VT.is256BitVector())
24197     return SDValue();
24198
24199   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24200           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24201           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
24202
24203   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
24204   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
24205   if (!NarrowVT.is128BitVector())
24206     return SDValue();
24207
24208   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
24209       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
24210       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
24211     return SDValue();
24212
24213   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
24214   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
24215   SDLoc DL(Narrow);
24216
24217   // The Left side has to be a trunc.
24218   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
24219     return SDValue();
24220
24221   // The type of the truncated inputs.
24222   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
24223   if (WideVT != VT)
24224     return SDValue();
24225
24226   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
24227   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
24228   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
24229   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24230     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
24231   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
24232     return SDValue();
24233
24234   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24235
24236   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
24237     return SDValue();
24238
24239   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
24240   N0 = N0->getOperand(0);
24241   if (RHSConstSplat) {
24242     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
24243                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
24244     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
24245     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
24246   } else if (RHSTrunc) {
24247     N1 = N1->getOperand(0);
24248   }
24249
24250   // Generate the wide operation.
24251   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
24252   unsigned Opcode = N->getOpcode();
24253   switch (Opcode) {
24254   case ISD::ANY_EXTEND:
24255     return Op;
24256   case ISD::ZERO_EXTEND: {
24257     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
24258     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
24259     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
24260     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24261                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
24262   }
24263   case ISD::SIGN_EXTEND:
24264     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
24265                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
24266   default:
24267     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
24268   }
24269 }
24270
24271 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24272                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24273                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24274   EVT VT = N->getValueType(0);
24275   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24276     return SDValue();
24277
24278   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24279   if (R.getNode())
24280     return R;
24281
24282   // Create BEXTR instructions
24283   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
24284   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
24285     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24286     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24287     SDLoc DL(N);
24288
24289     // Check for BEXTR.
24290     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
24291         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
24292       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24293       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24294       if (MaskNode && ShiftNode) {
24295         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
24296         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
24297         if (isMask_64(Mask)) {
24298           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
24299           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
24300             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
24301                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
24302         }
24303       }
24304     } // BEXTR
24305
24306     return SDValue();
24307   }
24308
24309   // Want to form ANDNP nodes:
24310   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
24311   //    to form PBLEND/PSIGN.
24312   // 2) To match ANDN packed intrinsics
24313   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
24314     return SDValue();
24315
24316   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24317   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24318   SDLoc DL(N);
24319
24320   // Check LHS for vnot
24321   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
24322       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24323       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24324     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
24325
24326   // Check RHS for vnot
24327   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24328       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24329       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24330     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
24331
24332   return SDValue();
24333 }
24334
24335 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24336                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24337                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24338   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24339     return SDValue();
24340
24341   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24342   if (R.getNode())
24343     return R;
24344
24345   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24346   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24347   EVT VT = N->getValueType(0);
24348
24349   // look for psign/blend
24350   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
24351     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
24352         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
24353       return SDValue();
24354
24355     // Canonicalize pandn to RHS
24356     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
24357       std::swap(N0, N1);
24358     // or (and (m, y), (pandn m, x))
24359     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
24360       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
24361       SDValue X    = N1.getOperand(1);
24362       SDValue Y;
24363       if (N0.getOperand(0) == Mask)
24364         Y = N0.getOperand(1);
24365       if (N0.getOperand(1) == Mask)
24366         Y = N0.getOperand(0);
24367
24368       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
24369       if (!Y.getNode())
24370         return SDValue();
24371
24372       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
24373       // Look through mask bitcast.
24374       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24375         Mask = Mask.getOperand(0);
24376       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24377         X = X.getOperand(0);
24378       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24379         Y = Y.getOperand(0);
24380
24381       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
24382
24383       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
24384       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
24385       // there is no psrai.b
24386       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24387       unsigned SraAmt = ~0;
24388       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
24389         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
24390           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
24391             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
24392       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
24393         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
24394         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
24395       }
24396       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
24397         return SDValue();
24398
24399       SDLoc DL(N);
24400
24401       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
24402       // we can form a psignb/w/d.
24403       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
24404       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
24405           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
24406           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
24407         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
24408                "Unsupported VT for PSIGN");
24409         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
24410         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24411       }
24412       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
24413       if (!Subtarget->hasSSE41())
24414         return SDValue();
24415
24416       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
24417
24418       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
24419       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
24420       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
24421       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
24422       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24423     }
24424   }
24425
24426   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
24427     return SDValue();
24428
24429   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
24430   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
24431   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
24432     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
24433
24434   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
24435   // platforms they have higher latency than the equivalent
24436   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
24437   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
24438   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
24439   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
24440     return SDValue();
24441
24442   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
24443     std::swap(N0, N1);
24444   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
24445     return SDValue();
24446   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
24447     return SDValue();
24448
24449   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
24450   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
24451     return SDValue();
24452   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
24453   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
24454     return SDValue();
24455   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24456     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
24457   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24458     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
24459
24460   SDLoc DL(N);
24461   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
24462   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
24463   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
24464   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
24465     Opc = X86ISD::SHRD;
24466     std::swap(Op0, Op1);
24467     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
24468   }
24469
24470   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
24471   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
24472     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
24473     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
24474       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
24475       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24476         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
24477       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
24478         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24479                            Op0, Op1,
24480                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24481                                        MVT::i8, ShAmt0));
24482     }
24483   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
24484     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
24485     if (ShAmt0C &&
24486         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
24487       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24488                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
24489                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24490                                        MVT::i8, ShAmt0));
24491   }
24492
24493   return SDValue();
24494 }
24495
24496 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
24497 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24498   EVT VT = N->getValueType(0);
24499
24500   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
24501   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
24502   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
24503     return SDValue();
24504
24505   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24506   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24507   SDLoc DL(N);
24508
24509   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
24510   // and change it to SUB and CMOV.
24511   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
24512       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
24513       N0.getOperand(1) == N1 &&
24514       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
24515       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
24516     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
24517       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
24518         // Generate SUB & CMOV.
24519         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
24520                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
24521
24522         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
24523                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
24524                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
24525         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
24526       }
24527   return SDValue();
24528 }
24529
24530 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
24531 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24532                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24533                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24534   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24535     return SDValue();
24536
24537   if (Subtarget->hasCMov()) {
24538     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
24539     if (RV.getNode())
24540       return RV;
24541   }
24542
24543   return SDValue();
24544 }
24545
24546 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
24547 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24548                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24549                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24550   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
24551   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
24552   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
24553   SDLoc dl(Ld);
24554   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24555
24556   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
24557   // into two 16-byte operations.
24558   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
24559   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
24560   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
24561   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24562       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
24563     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
24564     if (NumElems < 2)
24565       return SDValue();
24566
24567     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
24568     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24569
24570     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
24571                                   NumElems/2);
24572     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24573                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24574                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24575                                 Alignment);
24576     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24577     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24578                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24579                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24580                                 std::min(16U, Alignment));
24581     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
24582                              Load1.getValue(1),
24583                              Load2.getValue(1));
24584
24585     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
24586     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
24587     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
24588     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
24589   }
24590
24591   return SDValue();
24592 }
24593
24594 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
24595 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24596                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24597   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
24598   EVT VT = St->getValue().getValueType();
24599   EVT StVT = St->getMemoryVT();
24600   SDLoc dl(St);
24601   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
24602   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24603
24604   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
24605   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
24606   unsigned Alignment = St->getAlignment();
24607   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
24608   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24609       StVT == VT && !IsAligned) {
24610     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24611     if (NumElems < 2)
24612       return SDValue();
24613
24614     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
24615     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
24616
24617     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24618     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
24619     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
24620
24621     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
24622                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24623                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
24624     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
24625                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24626                                 St->isNonTemporal(),
24627                                 std::min(16U, Alignment));
24628     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
24629   }
24630
24631   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
24632   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
24633   // in fewer chunks.
24634   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
24635     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24636     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24637     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
24638     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24639     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24640
24641     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24642     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
24643     // We are going to use the original vector elt for storing.
24644     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
24645     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
24646
24647     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
24648
24649     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
24650
24651     // Create a type on which we perform the shuffle
24652     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24653             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24654
24655     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24656
24657     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
24658     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24659     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24660       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24661
24662     // Can't shuffle using an illegal type.
24663     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
24664       return SDValue();
24665
24666     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
24667                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
24668                                          &ShuffleVec[0]);
24669     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
24670     // register. We now need to save it to mem.
24671
24672     // Find the largest store unit
24673     MVT StoreType = MVT::i8;
24674     for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
24675          tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
24676       MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
24677       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
24678         StoreType = Tp;
24679     }
24680
24681     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
24682     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
24683         (64 <= NumElems * ToSz))
24684       StoreType = MVT::f64;
24685
24686     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
24687     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24688             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
24689     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24690     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
24691     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
24692     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
24693                                         TLI.getPointerTy());
24694     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
24695
24696     // Perform one or more big stores into memory.
24697     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
24698       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
24699                                    StoreType, ShuffWide,
24700                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
24701       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
24702                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24703                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
24704       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24705       Chains.push_back(Ch);
24706     }
24707
24708     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
24709   }
24710
24711   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
24712   // the FP state in cases where an emms may be missing.
24713   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
24714   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
24715
24716   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
24717   if (VT.getSizeInBits() != 64)
24718     return SDValue();
24719
24720   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
24721   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
24722     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
24723   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
24724                      && Subtarget->hasSSE2();
24725   if ((VT.isVector() ||
24726        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
24727       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
24728       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
24729       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
24730     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
24731     LoadSDNode *Ld = nullptr;
24732     int TokenFactorIndex = -1;
24733     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
24734     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
24735     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
24736     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
24737     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
24738     if (ChainVal == LdVal)
24739       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
24740     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
24741              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
24742       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
24743         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
24744           TokenFactorIndex = i;
24745           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
24746         } else
24747           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
24748       }
24749     }
24750
24751     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
24752       return SDValue();
24753
24754     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
24755     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
24756     // uses of the loaded value.
24757     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
24758       return SDValue();
24759
24760     SDLoc LdDL(Ld);
24761     SDLoc StDL(N);
24762     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
24763     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
24764     // pair instead.
24765     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
24766       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
24767       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
24768                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24769                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24770                                   Ld->getAlignment());
24771       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
24772       if (TokenFactorIndex != -1) {
24773         Ops.push_back(NewChain);
24774         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24775       }
24776       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
24777                           St->getPointerInfo(),
24778                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24779                           St->getAlignment());
24780     }
24781
24782     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
24783     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
24784     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
24785                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24786
24787     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
24788                                Ld->getPointerInfo(),
24789                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24790                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
24791     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
24792                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24793                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24794                                Ld->isInvariant(),
24795                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
24796
24797     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
24798     if (TokenFactorIndex != -1) {
24799       Ops.push_back(LoLd);
24800       Ops.push_back(HiLd);
24801       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24802     }
24803
24804     LoAddr = St->getBasePtr();
24805     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
24806                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24807
24808     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
24809                                 St->getPointerInfo(),
24810                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24811                                 St->getAlignment());
24812     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
24813                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24814                                 St->isVolatile(),
24815                                 St->isNonTemporal(),
24816                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
24817     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
24818   }
24819   return SDValue();
24820 }
24821
24822 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
24823 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
24824 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
24825 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
24826 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
24827 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24828 /// and
24829 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24830 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
24831 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
24832 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
24833 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
24834 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
24835 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
24836 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
24837 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
24838   // Look for the following pattern: if
24839   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24840   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24841   // and
24842   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
24843   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
24844   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
24845   // which is A horizontal-op B.
24846
24847   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
24848   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
24849       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
24850     return false;
24851
24852   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
24853
24854   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
24855          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
24856
24857   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
24858   // operate independently on 128-bit lanes.
24859   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
24860   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
24861   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
24862   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
24863          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
24864   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
24865
24866   // View LHS in the form
24867   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24868   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
24869   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
24870   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
24871   // type VT.
24872   SDValue A, B;
24873   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
24874   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24875     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24876       A = LHS.getOperand(0);
24877     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24878       B = LHS.getOperand(1);
24879     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
24880     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
24881   } else {
24882     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24883       A = LHS;
24884     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24885       LMask[i] = i;
24886   }
24887
24888   // Likewise, view RHS in the form
24889   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
24890   SDValue C, D;
24891   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
24892   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24893     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24894       C = RHS.getOperand(0);
24895     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24896       D = RHS.getOperand(1);
24897     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
24898     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
24899   } else {
24900     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24901       C = RHS;
24902     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24903       RMask[i] = i;
24904   }
24905
24906   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
24907   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
24908     return false;
24909
24910   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
24911   if (!A.getNode() && !B.getNode())
24912     return false;
24913
24914   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
24915   // rewriting the mask).
24916   if (A != C)
24917     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
24918
24919   // At this point LHS and RHS are equivalent to
24920   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24921   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
24922   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
24923   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
24924     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
24925       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
24926
24927       // Ignore any UNDEF components.
24928       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
24929           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
24930           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
24931         continue;
24932
24933       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
24934       // not a horizontal operation.
24935       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
24936       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
24937       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
24938           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
24939         return false;
24940     }
24941   }
24942
24943   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
24944   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
24945   return true;
24946 }
24947
24948 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
24949 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24950                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24951   EVT VT = N->getValueType(0);
24952   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24953   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24954
24955   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24956   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24957        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24958       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
24959     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24960   return SDValue();
24961 }
24962
24963 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
24964 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24965                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24966   EVT VT = N->getValueType(0);
24967   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24968   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24969
24970   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
24971   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24972        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24973       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
24974     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24975   return SDValue();
24976 }
24977
24978 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
24979 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24980   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
24981   // F[X]OR(0.0, x) -> x
24982   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
24983   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24984     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24985       return N->getOperand(1);
24986   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24987     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24988       return N->getOperand(0);
24989   return SDValue();
24990 }
24991
24992 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
24993 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24994   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
24995
24996   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
24997   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
24998     return SDValue();
24999
25000   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
25001   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
25002   unsigned NewOp = 0;
25003   switch (N->getOpcode()) {
25004     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
25005     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
25006     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
25007   }
25008
25009   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
25010                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
25011 }
25012
25013 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
25014 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25015   // FAND(0.0, x) -> 0.0
25016   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
25017   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25018     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25019       return N->getOperand(0);
25020   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25021     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25022       return N->getOperand(1);
25023   return SDValue();
25024 }
25025
25026 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
25027 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25028   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
25029   // FANDN(0.0, x) -> x
25030   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25031     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25032       return N->getOperand(1);
25033   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25034     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25035       return N->getOperand(1);
25036   return SDValue();
25037 }
25038
25039 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
25040                                 SelectionDAG &DAG,
25041                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25042   // BT ignores high bits in the bit index operand.
25043   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25044   if (Op1.hasOneUse()) {
25045     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
25046     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
25047     APInt KnownZero, KnownOne;
25048     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
25049                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
25050     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25051     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
25052         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
25053       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
25054   }
25055   return SDValue();
25056 }
25057
25058 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25059   SDValue Op = N->getOperand(0);
25060   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25061     Op = Op.getOperand(0);
25062   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
25063   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
25064       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
25065       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
25066     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
25067   }
25068   return SDValue();
25069 }
25070
25071 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25072                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
25073   EVT VT = N->getValueType(0);
25074   if (!VT.isVector())
25075     return SDValue();
25076
25077   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25078   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25079   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
25080   SDLoc dl(N);
25081
25082   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
25083   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
25084   // operation on a vector with 64-bit elements.
25085   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
25086   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
25087   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
25088       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
25089     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25090
25091     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
25092     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
25093     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
25094       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
25095         return SDValue();
25096
25097     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
25098         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
25099                                   N00, N1);
25100       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
25101     }
25102   }
25103   return SDValue();
25104 }
25105
25106 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25107                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25108                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25109   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25110   EVT VT = N->getValueType(0);
25111
25112   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
25113   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
25114   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
25115   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25116   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
25117       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
25118     SDLoc dl(N);
25119     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25120     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
25121                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25122     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25123     return R.getValue(1);
25124   }
25125
25126   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
25127     return SDValue();
25128
25129   if (!Subtarget->hasFp256())
25130     return SDValue();
25131
25132   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
25133     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25134     if (R.getNode())
25135       return R;
25136   }
25137
25138   return SDValue();
25139 }
25140
25141 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25142                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
25143   SDLoc dl(N);
25144   EVT VT = N->getValueType(0);
25145
25146   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
25147   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
25148     return SDValue();
25149
25150   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
25151   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
25152       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
25153     return SDValue();
25154
25155   SDValue A = N->getOperand(0);
25156   SDValue B = N->getOperand(1);
25157   SDValue C = N->getOperand(2);
25158
25159   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
25160   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
25161   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
25162
25163   // Negative multiplication when NegA xor NegB
25164   bool NegMul = (NegA != NegB);
25165   if (NegA)
25166     A = A.getOperand(0);
25167   if (NegB)
25168     B = B.getOperand(0);
25169   if (NegC)
25170     C = C.getOperand(0);
25171
25172   unsigned Opcode;
25173   if (!NegMul)
25174     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
25175   else
25176     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
25177
25178   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
25179 }
25180
25181 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25182                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25183                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25184   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
25185   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
25186   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
25187   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
25188   SDLoc dl(N);
25189   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25190   EVT VT = N->getValueType(0);
25191
25192   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
25193       N0.hasOneUse() &&
25194       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25195     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25196     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25197       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
25198       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
25199         return SDValue();
25200       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25201                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25202                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25203                          DAG.getConstant(1, VT));
25204     }
25205   }
25206
25207   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
25208       N0.hasOneUse() &&
25209       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25210     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25211     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25212       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25213                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25214                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25215                          DAG.getConstant(1, VT));
25216     }
25217   }
25218   if (VT.is256BitVector()) {
25219     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25220     if (R.getNode())
25221       return R;
25222   }
25223
25224   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
25225   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
25226   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
25227   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25228   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
25229       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
25230       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
25231     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25232     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
25233                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25234     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25235     return R.getValue(1);
25236   }
25237
25238   return SDValue();
25239 }
25240
25241 // Optimize x == -y --> x+y == 0
25242 //          x != -y --> x+y != 0
25243 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25244                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
25245   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
25246   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25247   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25248   EVT VT = N->getValueType(0);
25249   SDLoc DL(N);
25250
25251   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25252     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
25253       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
25254         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25255                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
25256         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25257                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25258       }
25259   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25260     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
25261       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
25262         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25263                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
25264         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25265                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25266       }
25267
25268   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
25269     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25270       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25271     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
25272     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
25273       return SDValue();
25274     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25275       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25276     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
25277
25278     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
25279       return SDValue();
25280
25281     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
25282       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25283       if (CC == ISD::SETEQ)
25284         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
25285       return LHS.getOperand(0);
25286     }
25287     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
25288       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25289       if (CC == ISD::SETEQ)
25290         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
25291       return RHS.getOperand(0);
25292     }
25293   }
25294
25295   return SDValue();
25296 }
25297
25298 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25299                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
25300   SDLoc dl(N);
25301   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
25302   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
25303          "X86insertps is only defined for v4x32");
25304
25305   SDValue Ld = N->getOperand(1);
25306   if (MayFoldLoad(Ld)) {
25307     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
25308     // address when narrowing the vector load to a specific element.
25309     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
25310     // countS and just gets an f32 from that address.
25311     unsigned DestIndex =
25312         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
25313     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
25314   } else
25315     return SDValue();
25316
25317   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
25318   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
25319   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
25320   // means we don't need to explicitly set them to 0.
25321   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
25322                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
25323 }
25324
25325 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
25326 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
25327 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
25328 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
25329                                MVT VT) {
25330   if (VT == MVT::i8)
25331     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25332                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25333                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
25334                        DAG.getConstant(1, VT));
25335   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
25336   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
25337                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25338                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
25339 }
25340
25341 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
25342 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25343                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25344                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25345   SDLoc DL(N);
25346   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
25347   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
25348
25349   if (CC == X86::COND_A) {
25350     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
25351     // materializing "setb reg".
25352     //
25353     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
25354     // cannot take an immediate as its first operand.
25355     //
25356     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
25357         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
25358         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
25359       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
25360                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
25361                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
25362       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
25363       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25364     }
25365   }
25366
25367   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
25368   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
25369   // cases.
25370   if (CC == X86::COND_B)
25371     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25372
25373   SDValue Flags;
25374
25375   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25376   if (Flags.getNode()) {
25377     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25378     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
25379   }
25380
25381   return SDValue();
25382 }
25383
25384 // Optimize branch condition evaluation.
25385 //
25386 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25387                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25388                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25389   SDLoc DL(N);
25390   SDValue Chain = N->getOperand(0);
25391   SDValue Dest = N->getOperand(1);
25392   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
25393   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
25394
25395   SDValue Flags;
25396
25397   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25398   if (Flags.getNode()) {
25399     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25400     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
25401                        Flags);
25402   }
25403
25404   return SDValue();
25405 }
25406
25407 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
25408                                                          SelectionDAG &DAG) {
25409   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
25410   // optimize away operation when it's from a constant.
25411   //
25412   // The general transformation is:
25413   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
25414   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
25415   //    constant2 = UNARYOP(constant)
25416
25417   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
25418   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
25419   // aren't the same.
25420   EVT VT = N->getValueType(0);
25421   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
25422       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
25423       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
25424     return SDValue();
25425
25426   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
25427   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
25428   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
25429   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
25430   if (BuildVectorSDNode *BV =
25431           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
25432     // Bail out if the vector isn't a constant.
25433     if (!BV->isConstant())
25434       return SDValue();
25435
25436     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
25437     SDLoc DL(N);
25438     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
25439     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
25440     // DAG.
25441     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
25442     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
25443     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
25444     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
25445                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
25446     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
25447     return Res;
25448   }
25449
25450   return SDValue();
25451 }
25452
25453 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25454                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
25455   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
25456   // conditionally from a constant. Vectors only.
25457   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
25458   if (Res != SDValue())
25459     return Res;
25460
25461   // Now move on to more general possibilities.
25462   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25463   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
25464
25465   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
25466   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
25467     SDLoc dl(N);
25468     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
25469     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
25470     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
25471   }
25472
25473   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
25474   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
25475   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
25476     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
25477     EVT VT = Ld->getValueType(0);
25478     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
25479         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
25480         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
25481         VT == MVT::i64) {
25482       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
25483                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
25484       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
25485       return FILDChain;
25486     }
25487   }
25488   return SDValue();
25489 }
25490
25491 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
25492 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25493                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25494   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
25495   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
25496   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
25497   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
25498       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
25499       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
25500       // dead right now.
25501       SDValue(N, 1).use_empty()) {
25502     SDLoc DL(N);
25503     EVT VT = N->getValueType(0);
25504     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
25505     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25506                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
25507                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
25508                                            N->getOperand(2)),
25509                                DAG.getConstant(1, VT));
25510     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
25511   }
25512
25513   return SDValue();
25514 }
25515
25516 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
25517 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
25518 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
25519 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
25520 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25521   SDLoc DL(N);
25522
25523   // Look through ZExts.
25524   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
25525   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
25526     return SDValue();
25527
25528   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
25529   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
25530     return SDValue();
25531
25532   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
25533   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
25534     return SDValue();
25535
25536   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
25537   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
25538       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
25539       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
25540     return SDValue();
25541
25542   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
25543   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
25544                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
25545
25546   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
25547   if (CC == X86::COND_NE)
25548     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
25549                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25550                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25551   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
25552                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25553                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25554 }
25555
25556 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
25557 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25558                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25559   EVT VT = N->getValueType(0);
25560   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25561   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25562
25563   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25564   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25565        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25566       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25567     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25568
25569   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25570 }
25571
25572 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25573                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25574   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25575   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25576
25577   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
25578   // negation into a preceding instruction.
25579   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
25580     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
25581     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
25582     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
25583     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
25584         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
25585       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
25586       EVT VT = Op0.getValueType();
25587       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
25588                                    Op1.getOperand(0),
25589                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
25590       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
25591                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
25592     }
25593   }
25594
25595   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25596   EVT VT = N->getValueType(0);
25597   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25598        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25599       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25600     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25601
25602   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25603 }
25604
25605 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
25606 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25607                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25608                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25609   SDLoc DL(N);
25610   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
25611   SDValue Op = N->getOperand(0);
25612   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
25613   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
25614   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
25615
25616   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
25617   SDValue V = Op;
25618   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25619     V = V.getOperand(0);
25620
25621   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
25622     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
25623     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
25624
25625     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
25626     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
25627     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
25628       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
25629       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
25630     }
25631
25632     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
25633     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
25634     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
25635       return SDValue();
25636
25637     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
25638     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
25639     // a bitcast of the input to the inner.
25640     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
25641                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
25642   }
25643
25644   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
25645   // vector. Essentialy:
25646   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
25647   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
25648       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
25649       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
25650     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
25651     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
25652     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
25653       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
25654         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
25655         // Extract a subvector if necessary...
25656         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
25657           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
25658           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
25659                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
25660           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
25661                               DAG.getIntPtrConstant(0));
25662         }
25663         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
25664         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
25665       }
25666   }
25667
25668   return SDValue();
25669 }
25670
25671 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
25672                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
25673   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
25674   switch (N->getOpcode()) {
25675   default: break;
25676   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
25677     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
25678   case ISD::VSELECT:
25679   case ISD::SELECT:
25680   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
25681     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25682   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25683   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
25684   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
25685   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
25686   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
25687   case ISD::SHL:
25688   case ISD::SRA:
25689   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25690   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25691   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25692   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25693   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25694   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
25695   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
25696   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
25697   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
25698   case X86ISD::FXOR:
25699   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
25700   case X86ISD::FMIN:
25701   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
25702   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
25703   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
25704   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
25705   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
25706   case ISD::ANY_EXTEND:
25707   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25708   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25709   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
25710     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
25711   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
25712   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
25713   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25714   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25715   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25716   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
25717   case X86ISD::PALIGNR:
25718   case X86ISD::UNPCKH:
25719   case X86ISD::UNPCKL:
25720   case X86ISD::MOVHLPS:
25721   case X86ISD::MOVLHPS:
25722   case X86ISD::PSHUFB:
25723   case X86ISD::PSHUFD:
25724   case X86ISD::PSHUFHW:
25725   case X86ISD::PSHUFLW:
25726   case X86ISD::MOVSS:
25727   case X86ISD::MOVSD:
25728   case X86ISD::VPERMILPI:
25729   case X86ISD::VPERM2X128:
25730   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
25731   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
25732   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
25733     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
25734   case X86ISD::INSERTPS:
25735     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
25736   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
25737   }
25738
25739   return SDValue();
25740 }
25741
25742 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
25743 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
25744 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
25745 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
25746 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
25747   if (!isTypeLegal(VT))
25748     return false;
25749   if (VT != MVT::i16)
25750     return true;
25751
25752   switch (Opc) {
25753   default:
25754     return true;
25755   case ISD::LOAD:
25756   case ISD::SIGN_EXTEND:
25757   case ISD::ZERO_EXTEND:
25758   case ISD::ANY_EXTEND:
25759   case ISD::SHL:
25760   case ISD::SRL:
25761   case ISD::SUB:
25762   case ISD::ADD:
25763   case ISD::MUL:
25764   case ISD::AND:
25765   case ISD::OR:
25766   case ISD::XOR:
25767     return false;
25768   }
25769 }
25770
25771 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
25772 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
25773 /// should return the desired promotion type by reference.
25774 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
25775   EVT VT = Op.getValueType();
25776   if (VT != MVT::i16)
25777     return false;
25778
25779   bool Promote = false;
25780   bool Commute = false;
25781   switch (Op.getOpcode()) {
25782   default: break;
25783   case ISD::LOAD: {
25784     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
25785     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
25786     // might be folded.
25787     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
25788                                                      Op.hasOneUse()*/) {
25789       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
25790              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
25791         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
25792         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
25793         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
25794           return false;
25795       }
25796     }
25797     Promote = true;
25798     break;
25799   }
25800   case ISD::SIGN_EXTEND:
25801   case ISD::ZERO_EXTEND:
25802   case ISD::ANY_EXTEND:
25803     Promote = true;
25804     break;
25805   case ISD::SHL:
25806   case ISD::SRL: {
25807     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25808     // Look out for (store (shl (load), x)).
25809     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
25810       return false;
25811     Promote = true;
25812     break;
25813   }
25814   case ISD::ADD:
25815   case ISD::MUL:
25816   case ISD::AND:
25817   case ISD::OR:
25818   case ISD::XOR:
25819     Commute = true;
25820     // fallthrough
25821   case ISD::SUB: {
25822     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25823     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
25824     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
25825       return false;
25826     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
25827     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
25828       return false;
25829     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
25830       return false;
25831     Promote = true;
25832   }
25833   }
25834
25835   PVT = MVT::i32;
25836   return Promote;
25837 }
25838
25839 //===----------------------------------------------------------------------===//
25840 //                           X86 Inline Assembly Support
25841 //===----------------------------------------------------------------------===//
25842
25843 namespace {
25844   // Helper to match a string separated by whitespace.
25845   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
25846     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
25847
25848     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
25849       StringRef piece(*args[i]);
25850       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
25851         return false;
25852
25853       s = s.substr(piece.size());
25854       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
25855       if (pos == 0) // We matched a prefix.
25856         return false;
25857
25858       s = s.substr(pos);
25859     }
25860
25861     return s.empty();
25862   }
25863   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
25864 }
25865
25866 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
25867
25868   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
25869     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
25870         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
25871         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
25872
25873       if (AsmPieces.size() == 3)
25874         return true;
25875       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
25876         return true;
25877     }
25878   }
25879   return false;
25880 }
25881
25882 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
25883   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
25884
25885   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
25886
25887   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
25888   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
25889     return false;
25890
25891   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
25892   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
25893   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
25894
25895   switch (AsmPieces.size()) {
25896   default: return false;
25897   case 1:
25898     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
25899     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
25900     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
25901     // lower so don't worry about this.
25902     // bswap $0
25903     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
25904         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
25905         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
25906         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
25907         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
25908         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
25909       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
25910       // "=r,0" would be valid here.
25911       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25912     }
25913
25914     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
25915     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
25916         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25917         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
25918          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
25919       AsmPieces.clear();
25920       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25921       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25922       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25923       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25924         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25925     }
25926     break;
25927   case 3:
25928     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
25929         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25930         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
25931         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
25932         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
25933       AsmPieces.clear();
25934       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25935       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25936       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25937       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25938         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25939     }
25940
25941     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
25942       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
25943       if (Constraints.size() >= 2 &&
25944           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
25945           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
25946         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
25947         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
25948             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
25949             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
25950           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25951       }
25952     }
25953     break;
25954   }
25955   return false;
25956 }
25957
25958 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
25959 /// constraint it is for this target.
25960 X86TargetLowering::ConstraintType
25961 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
25962   if (Constraint.size() == 1) {
25963     switch (Constraint[0]) {
25964     case 'R':
25965     case 'q':
25966     case 'Q':
25967     case 'f':
25968     case 't':
25969     case 'u':
25970     case 'y':
25971     case 'x':
25972     case 'Y':
25973     case 'l':
25974       return C_RegisterClass;
25975     case 'a':
25976     case 'b':
25977     case 'c':
25978     case 'd':
25979     case 'S':
25980     case 'D':
25981     case 'A':
25982       return C_Register;
25983     case 'I':
25984     case 'J':
25985     case 'K':
25986     case 'L':
25987     case 'M':
25988     case 'N':
25989     case 'G':
25990     case 'C':
25991     case 'e':
25992     case 'Z':
25993       return C_Other;
25994     default:
25995       break;
25996     }
25997   }
25998   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
25999 }
26000
26001 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
26002 /// This object must already have been set up with the operand type
26003 /// and the current alternative constraint selected.
26004 TargetLowering::ConstraintWeight
26005   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
26006     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
26007   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
26008   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
26009     // If we don't have a value, we can't do a match,
26010     // but allow it at the lowest weight.
26011   if (!CallOperandVal)
26012     return CW_Default;
26013   Type *type = CallOperandVal->getType();
26014   // Look at the constraint type.
26015   switch (*constraint) {
26016   default:
26017     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
26018   case 'R':
26019   case 'q':
26020   case 'Q':
26021   case 'a':
26022   case 'b':
26023   case 'c':
26024   case 'd':
26025   case 'S':
26026   case 'D':
26027   case 'A':
26028     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
26029       weight = CW_SpecificReg;
26030     break;
26031   case 'f':
26032   case 't':
26033   case 'u':
26034     if (type->isFloatingPointTy())
26035       weight = CW_SpecificReg;
26036     break;
26037   case 'y':
26038     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
26039       weight = CW_SpecificReg;
26040     break;
26041   case 'x':
26042   case 'Y':
26043     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
26044         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
26045       weight = CW_Register;
26046     break;
26047   case 'I':
26048     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
26049       if (C->getZExtValue() <= 31)
26050         weight = CW_Constant;
26051     }
26052     break;
26053   case 'J':
26054     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26055       if (C->getZExtValue() <= 63)
26056         weight = CW_Constant;
26057     }
26058     break;
26059   case 'K':
26060     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26061       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
26062         weight = CW_Constant;
26063     }
26064     break;
26065   case 'L':
26066     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26067       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
26068         weight = CW_Constant;
26069     }
26070     break;
26071   case 'M':
26072     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26073       if (C->getZExtValue() <= 3)
26074         weight = CW_Constant;
26075     }
26076     break;
26077   case 'N':
26078     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26079       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
26080         weight = CW_Constant;
26081     }
26082     break;
26083   case 'G':
26084   case 'C':
26085     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
26086       weight = CW_Constant;
26087     }
26088     break;
26089   case 'e':
26090     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26091       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
26092           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
26093         weight = CW_Constant;
26094     }
26095     break;
26096   case 'Z':
26097     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26098       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
26099         weight = CW_Constant;
26100     }
26101     break;
26102   }
26103   return weight;
26104 }
26105
26106 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
26107 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
26108 /// corresponding operand.
26109 const char *X86TargetLowering::
26110 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
26111   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
26112   // 'f' like normal targets.
26113   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
26114     if (Subtarget->hasSSE2())
26115       return "Y";
26116     if (Subtarget->hasSSE1())
26117       return "x";
26118   }
26119
26120   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
26121 }
26122
26123 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
26124 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
26125 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
26126                                                      std::string &Constraint,
26127                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
26128                                                      SelectionDAG &DAG) const {
26129   SDValue Result;
26130
26131   // Only support length 1 constraints for now.
26132   if (Constraint.length() > 1) return;
26133
26134   char ConstraintLetter = Constraint[0];
26135   switch (ConstraintLetter) {
26136   default: break;
26137   case 'I':
26138     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26139       if (C->getZExtValue() <= 31) {
26140         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26141         break;
26142       }
26143     }
26144     return;
26145   case 'J':
26146     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26147       if (C->getZExtValue() <= 63) {
26148         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26149         break;
26150       }
26151     }
26152     return;
26153   case 'K':
26154     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26155       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
26156         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26157         break;
26158       }
26159     }
26160     return;
26161   case 'N':
26162     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26163       if (C->getZExtValue() <= 255) {
26164         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26165         break;
26166       }
26167     }
26168     return;
26169   case 'e': {
26170     // 32-bit signed value
26171     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26172       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26173                                            C->getSExtValue())) {
26174         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26175         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
26176         break;
26177       }
26178     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26179     // memory models; it's complicated.
26180     }
26181     return;
26182   }
26183   case 'Z': {
26184     // 32-bit unsigned value
26185     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26186       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26187                                            C->getZExtValue())) {
26188         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26189         break;
26190       }
26191     }
26192     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26193     // memory models; it's complicated.
26194     return;
26195   }
26196   case 'i': {
26197     // Literal immediates are always ok.
26198     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26199       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26200       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
26201       break;
26202     }
26203
26204     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
26205     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
26206     // be used as immediates.
26207     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
26208       return;
26209
26210     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
26211     // an optional displacement) to be used with 'i'.
26212     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
26213     int64_t Offset = 0;
26214
26215     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
26216     while (1) {
26217       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
26218         Offset += GA->getOffset();
26219         break;
26220       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
26221         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26222           Offset += C->getZExtValue();
26223           Op = Op.getOperand(0);
26224           continue;
26225         }
26226       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
26227         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26228           Offset += -C->getZExtValue();
26229           Op = Op.getOperand(0);
26230           continue;
26231         }
26232       }
26233
26234       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
26235       return;
26236     }
26237
26238     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
26239     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
26240     // can't accept it.
26241     if (isGlobalStubReference(
26242             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
26243       return;
26244
26245     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
26246                                         GA->getValueType(0), Offset);
26247     break;
26248   }
26249   }
26250
26251   if (Result.getNode()) {
26252     Ops.push_back(Result);
26253     return;
26254   }
26255   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
26256 }
26257
26258 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
26259 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
26260                                                 MVT VT) const {
26261   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
26262   // register class.
26263   if (Constraint.size() == 1) {
26264     // GCC Constraint Letters
26265     switch (Constraint[0]) {
26266     default: break;
26267       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
26268       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
26269       // in the normal allocation?
26270     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
26271       if (Subtarget->is64Bit()) {
26272         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26273           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26274         if (VT == MVT::i16)
26275           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26276         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26277           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26278         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
26279           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26280         break;
26281       }
26282       // 32-bit fallthrough
26283     case 'Q':   // Q_REGS
26284       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26285         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
26286       if (VT == MVT::i16)
26287         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
26288       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26289         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
26290       if (VT == MVT::i64)
26291         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
26292       break;
26293     case 'r':   // GENERAL_REGS
26294     case 'l':   // INDEX_REGS
26295       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26296         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26297       if (VT == MVT::i16)
26298         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26299       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
26300         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26301       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26302     case 'R':   // LEGACY_REGS
26303       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26304         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
26305       if (VT == MVT::i16)
26306         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
26307       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
26308         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
26309       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
26310     case 'f':  // FP Stack registers.
26311       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
26312       // value to the correct fpstack register class.
26313       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26314         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
26315       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26316         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
26317       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
26318     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
26319       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
26320       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
26321     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
26322       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
26323       // FALL THROUGH.
26324     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
26325       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
26326
26327       switch (VT.SimpleTy) {
26328       default: break;
26329       // Scalar SSE types.
26330       case MVT::f32:
26331       case MVT::i32:
26332         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
26333       case MVT::f64:
26334       case MVT::i64:
26335         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
26336       // Vector types.
26337       case MVT::v16i8:
26338       case MVT::v8i16:
26339       case MVT::v4i32:
26340       case MVT::v2i64:
26341       case MVT::v4f32:
26342       case MVT::v2f64:
26343         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
26344       // AVX types.
26345       case MVT::v32i8:
26346       case MVT::v16i16:
26347       case MVT::v8i32:
26348       case MVT::v4i64:
26349       case MVT::v8f32:
26350       case MVT::v4f64:
26351         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
26352       case MVT::v8f64:
26353       case MVT::v16f32:
26354       case MVT::v16i32:
26355       case MVT::v8i64:
26356         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
26357       }
26358       break;
26359     }
26360   }
26361
26362   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
26363   // constraint into a member of a register class.
26364   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
26365   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
26366
26367   // Not found as a standard register?
26368   if (!Res.second) {
26369     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
26370     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
26371         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
26372         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
26373         Constraint[3] == '(' &&
26374         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
26375         Constraint[5] == ')' &&
26376         Constraint[6] == '}') {
26377
26378       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
26379       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26380       return Res;
26381     }
26382
26383     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
26384     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
26385       Res.first = X86::FP0;
26386       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26387       return Res;
26388     }
26389
26390     // flags -> EFLAGS
26391     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
26392       Res.first = X86::EFLAGS;
26393       Res.second = &X86::CCRRegClass;
26394       return Res;
26395     }
26396
26397     // 'A' means EAX + EDX.
26398     if (Constraint == "A") {
26399       Res.first = X86::EAX;
26400       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
26401       return Res;
26402     }
26403     return Res;
26404   }
26405
26406   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
26407   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
26408   // turn into {ax},{dx}.
26409   if (Res.second->hasType(VT))
26410     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
26411
26412   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
26413   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
26414   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
26415   // class and return the appropriate register.
26416   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
26417     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
26418       unsigned DestReg = 0;
26419       switch (Res.first) {
26420       default: break;
26421       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
26422       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
26423       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
26424       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
26425       }
26426       if (DestReg) {
26427         Res.first = DestReg;
26428         Res.second = &X86::GR8RegClass;
26429       }
26430     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
26431       unsigned DestReg = 0;
26432       switch (Res.first) {
26433       default: break;
26434       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
26435       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
26436       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
26437       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
26438       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
26439       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
26440       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
26441       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
26442       }
26443       if (DestReg) {
26444         Res.first = DestReg;
26445         Res.second = &X86::GR32RegClass;
26446       }
26447     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
26448       unsigned DestReg = 0;
26449       switch (Res.first) {
26450       default: break;
26451       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
26452       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
26453       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
26454       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
26455       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
26456       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
26457       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
26458       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
26459       }
26460       if (DestReg) {
26461         Res.first = DestReg;
26462         Res.second = &X86::GR64RegClass;
26463       }
26464     }
26465   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
26466              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
26467              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
26468              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
26469              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
26470              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
26471              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
26472              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
26473              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
26474     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
26475     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
26476     // target independent register mapper will just pick the first match it can
26477     // find, ignoring the required type.
26478
26479     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
26480       Res.second = &X86::FR32RegClass;
26481     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
26482       Res.second = &X86::FR64RegClass;
26483     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
26484       Res.second = &X86::VR128RegClass;
26485     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
26486       Res.second = &X86::VR256RegClass;
26487     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
26488       Res.second = &X86::VR512RegClass;
26489   }
26490
26491   return Res;
26492 }
26493
26494 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
26495                                             Type *Ty) const {
26496   // Scaling factors are not free at all.
26497   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
26498   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
26499   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
26500   // E.g.,
26501   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
26502   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
26503   // whereas:
26504   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
26505   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
26506   // and having less micro operations to execute.
26507   //
26508   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
26509   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
26510   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
26511   // E.g., on Haswell:
26512   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
26513   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
26514   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
26515     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
26516     // as soon as we use a second register.
26517     return AM.Scale != 0;
26518   return -1;
26519 }
26520
26521 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
26522   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
26523 }