X86: Canonicalize access to function attributes, NFC
[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 "X86FrameLowering.h"
19 #include "X86InstrBuilder.h"
20 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
21 #include "X86TargetMachine.h"
22 #include "X86TargetObjectFile.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
24 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
25 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
26 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
27 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
28 #include "llvm/ADT/VariadicFunction.h"
29 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
35 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
36 #include "llvm/IR/CallSite.h"
37 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
38 #include "llvm/IR/Constants.h"
39 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
40 #include "llvm/IR/Function.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
42 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
43 #include "llvm/IR/Instructions.h"
44 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
45 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
46 #include "llvm/MC/MCContext.h"
47 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
48 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
49 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
50 #include "llvm/Support/Debug.h"
51 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
52 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
53 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
54 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
55 #include <bitset>
56 #include <numeric>
57 #include <cctype>
58 using namespace llvm;
59
60 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
61
62 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
63
64 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
65     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
66     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
67              "rather than promotion."),
68     cl::Hidden);
69
70 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLowering(
71     "x86-experimental-vector-shuffle-lowering", cl::init(true),
72     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
73     cl::Hidden);
74
75 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLegality(
76     "x86-experimental-vector-shuffle-legality", cl::init(false),
77     cl::desc("Enable experimental shuffle legality based on the experimental "
78              "shuffle lowering. Should only be used with the experimental "
79              "shuffle lowering."),
80     cl::Hidden);
81
82 static cl::opt<int> ReciprocalEstimateRefinementSteps(
83     "x86-recip-refinement-steps", cl::init(1),
84     cl::desc("Specify the number of Newton-Raphson iterations applied to the "
85              "result of the hardware reciprocal estimate instruction."),
86     cl::NotHidden);
87
88 // Forward declarations.
89 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
90                        SDValue V2);
91
92 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
93                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
94                                 unsigned vectorWidth) {
95   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
96          "Unsupported vector width");
97   EVT VT = Vec.getValueType();
98   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
99   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
100   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
101                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
102
103   // Extract from UNDEF is UNDEF.
104   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
105     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
106
107   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
108   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
109
110   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
111   // we want.
112   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
113                                * ElemsPerChunk);
114
115   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
116   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
117     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
118                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
119                                     ElemsPerChunk));
120
121   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
122   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
123 }
124
125 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
126 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
127 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
128 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
129 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
130 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
131 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
132                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
133   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
134           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
135   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
136 }
137
138 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
139 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
140                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
141   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
142   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
143 }
144
145 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
146                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
147                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
148   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
149          "Unsupported vector width");
150   // Inserting UNDEF is Result
151   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
152     return Result;
153   EVT VT = Vec.getValueType();
154   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
155   EVT ResultVT = Result.getValueType();
156
157   // Insert the relevant vectorWidth bits.
158   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
159
160   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
161   // we want.
162   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
163                                * ElemsPerChunk);
164
165   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
166   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
167 }
168
169 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
170 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
171 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
172 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
173 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
174 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
175 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
176                                   SelectionDAG &DAG,SDLoc dl) {
177   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
178   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
179 }
180
181 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
182                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
183   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
184   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
185 }
186
187 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
188 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
189 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
190 /// large BUILD_VECTORS.
191 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
192                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
193                                    SDLoc dl) {
194   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
195   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
196 }
197
198 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
199                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
200                                    SDLoc dl) {
201   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
202   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
203 }
204
205 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM,
206                                      const X86Subtarget &STI)
207     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
208   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
209   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
210   TD = getDataLayout();
211
212   // Set up the TargetLowering object.
213   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
214
215   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
216   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
217   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
218   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
219
220   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
221   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
222   // For Atom, always use ILP scheduling.
223   if (Subtarget->isAtom())
224     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
225   else if (Subtarget->is64Bit())
226     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
227   else
228     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
229   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
230   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
231
232   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
233   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
234     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
235       addBypassSlowDiv(32, 8);
236     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
237       addBypassSlowDiv(64, 16);
238   }
239
240   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
241     // Setup Windows compiler runtime calls.
242     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
243     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
244     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
245     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
246     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
247     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
248     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
249     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
250     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
251     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
252
253     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
254     // is modeled by a special pseudo-instruction.
255     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
256     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
257     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
258     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
259   }
260
261   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
262     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
263     setUseUnderscoreSetJmp(false);
264     setUseUnderscoreLongJmp(false);
265   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
266     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
267     setUseUnderscoreSetJmp(true);
268     setUseUnderscoreLongJmp(false);
269   } else {
270     setUseUnderscoreSetJmp(true);
271     setUseUnderscoreLongJmp(true);
272   }
273
274   // Set up the register classes.
275   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
276   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
277   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
278   if (Subtarget->is64Bit())
279     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
280
281   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
282     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Promote);
283
284   // We don't accept any truncstore of integer registers.
285   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
286   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
287   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
288   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
289   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
290   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
291
292   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
293
294   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
295   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
296   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
297   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
298   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
299   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
300   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
301
302   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
303   // operation.
304   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
305   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
306   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
307
308   if (Subtarget->is64Bit()) {
309     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
310     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
311   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
312     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
313     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
314     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
315     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
316     // FILD for other targets.
317     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
318   }
319
320   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
321   // this operation.
322   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
323   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
324
325   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
326     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
327     if (X86ScalarSSEf32) {
328       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
329       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
330       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
331     } else {
332       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
333       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
334     }
335   } else {
336     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
337     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
338   }
339
340   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
341   // are Legal, f80 is custom lowered.
342   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
343   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
344
345   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
346   // this operation.
347   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
348   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
349
350   if (X86ScalarSSEf32) {
351     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
352     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
353     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
354   } else {
355     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
356     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
357   }
358
359   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
360   // conversion.
361   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
362   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
363   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
364
365   if (Subtarget->is64Bit()) {
366     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
367     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
368   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
369     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
370     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
371       // Expand FP_TO_UINT into a select.
372       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
373       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
374       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
375     else
376       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
377       // SSE, we're stuck with a fistpll.
378       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
379   }
380
381   if (isTargetFTOL()) {
382     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
383     // to handle its weird calling convention.
384     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
385   }
386
387   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
388   if (!X86ScalarSSEf64) {
389     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
390     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
391     if (Subtarget->is64Bit()) {
392       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
393       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
394       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
395     }
396   }
397
398   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
399   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
400   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
401   // into a single instruction.
402   //
403   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
404   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
405   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
406   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
407   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
408   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
409     MVT VT = IntVTs[i];
410     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
411     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
412     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
413     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
414     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
415     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
416
417     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
418     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
419     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
420     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
421     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
422   }
423
424   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
425   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
426   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
427   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
428   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
429   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
430   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
431   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
432   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
433   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
434   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
435   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
436   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
437   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
438   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
439   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
440   if (Subtarget->is64Bit())
441     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
442   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
443   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
444   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
445   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
446   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
447   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
448   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
449   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
450
451   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
452   // encoding.
453   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
454   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
455   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
456   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
457   if (Subtarget->hasBMI()) {
458     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
459     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
460     if (Subtarget->is64Bit())
461       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
462   } else {
463     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
464     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
465     if (Subtarget->is64Bit())
466       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
467   }
468
469   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
470     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
471     // encoding.
472     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
473     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
474     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
475     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
476     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
477     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
478     if (Subtarget->is64Bit())
479       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
480   } else {
481     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
482     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
483     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
484     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
485     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
486     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
487     if (Subtarget->is64Bit()) {
488       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
489       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
490     }
491   }
492
493   // Special handling for half-precision floating point conversions.
494   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
495   // into library calls.
496   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
497     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
498     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
499   }
500
501   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
502   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
503   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
504   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
505   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
506
507   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
508   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
509   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, MVT::f16, Expand);
510   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
511   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
512   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
513
514   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
515     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
516   } else {
517     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
518     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
519     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
520     if (Subtarget->is64Bit())
521       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
522   }
523
524   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
525
526   if (!Subtarget->hasMOVBE())
527     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
528
529   // These should be promoted to a larger select which is supported.
530   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
531   // X86 wants to expand cmov itself.
532   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
533   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
534   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
535   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
536   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
537   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
538   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
539   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
540   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
541   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
542   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
543   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
544   if (Subtarget->is64Bit()) {
545     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
546     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
547   }
548   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
549   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
550   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
551   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
552   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
553   // your own exception handling based on them.
554   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
555   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
556   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
557
558   // Darwin ABI issue.
559   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
560   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
561   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
562   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
563   if (Subtarget->is64Bit())
564     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
565   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
566   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
567   if (Subtarget->is64Bit()) {
568     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
569     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
570     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
571     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
572     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
573   }
574   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
575   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
576   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
577   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
578   if (Subtarget->is64Bit()) {
579     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
580     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
581     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
582   }
583
584   if (Subtarget->hasSSE1())
585     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
586
587   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
588
589   // Expand certain atomics
590   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
591     MVT VT = IntVTs[i];
592     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
593     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
594     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
595   }
596
597   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
598     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
599   }
600
601   // FIXME - use subtarget debug flags
602   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
603       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
604     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
605   }
606
607   if (Subtarget->is64Bit()) {
608     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
609     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
610   } else {
611     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
612     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
613   }
614   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
615   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
616
617   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
618   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
619
620   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
621   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
622
623   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
624   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
625   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
626   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
627     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
628     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
629     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
630   } else {
631     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
632     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
633     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
634   }
635
636   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
637   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
638
639   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
640
641   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
642     // f32 and f64 use SSE.
643     // Set up the FP register classes.
644     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
645     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
646
647     // Use ANDPD to simulate FABS.
648     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
649     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
650
651     // Use XORP to simulate FNEG.
652     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
653     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
654
655     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
656     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
657     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
658
659     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
660     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
661     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
662
663     // We don't support sin/cos/fmod
664     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
665     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
666     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
667     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
668     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
669     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
670
671     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
672     // cases we handle.
673     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
674     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
675   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
676     // Use SSE for f32, x87 for f64.
677     // Set up the FP register classes.
678     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
679     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
680
681     // Use ANDPS to simulate FABS.
682     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
683
684     // Use XORP to simulate FNEG.
685     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
686
687     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
688
689     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
690     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
691     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
692
693     // We don't support sin/cos/fmod
694     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
695     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
696     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
697
698     // Special cases we handle for FP constants.
699     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
700     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
701     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
702     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
703     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
704
705     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
706       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
707       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
708       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
709     }
710   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
711     // f32 and f64 in x87.
712     // Set up the FP register classes.
713     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
714     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
715
716     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
717     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
718     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
719     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
720
721     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
722       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
723       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
724       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
725       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
726       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
727       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
728     }
729     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
730     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
731     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
732     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
733     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
734     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
735     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
736     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
737   }
738
739   // We don't support FMA.
740   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
741   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
742
743   // Long double always uses X87.
744   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
745     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
746     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
747     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
748     {
749       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
750       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
751       TmpFlt.changeSign();
752       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
753
754       bool ignored;
755       APFloat TmpFlt2(+1.0);
756       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
757                       &ignored);
758       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
759       TmpFlt2.changeSign();
760       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
761     }
762
763     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
764       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
765       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
766       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
767     }
768
769     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
770     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
771     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
772     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
773     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
774     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
775   }
776
777   // Always use a library call for pow.
778   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
779   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
780   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
781
782   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
783   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
784   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
785   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
786   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
787   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
788   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
789
790   // First set operation action for all vector types to either promote
791   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
792   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
793   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
794     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
795     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
796     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
797     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
798     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
799     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
800     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
801     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
802     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
803     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
804     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
805     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
806     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
807     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
808     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
809     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
810     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
811     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
812     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
813     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
814     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
815     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
816     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
817     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
818     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
819     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
820     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
821     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
822     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
823     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
824     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
825     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
827     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
828     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
829     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
830     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
836     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
838     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
839     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
856     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
862     for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
863       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
864
865       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
866       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
867
868       // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like
869       // types, we have to deal with them whether we ask for Expansion or not.
870       // Setting Expand causes its own optimisation problems though, so leave
871       // them legal.
872       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
873         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
874     }
875   }
876
877   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
878   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
879   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
880     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
881     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
882   }
883
884   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
885   // into smaller operations.
886   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
887   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
888   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
889   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
890   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
891   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
892   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
893   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
894   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
895   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
896   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
897   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
898   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
899   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
900   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
901   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
902   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
903   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
904   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
905   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
906   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
907   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
908   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
909   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
910   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
911   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
912   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
913   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
914   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
915
916   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
917     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
918
919     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
920     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
921     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
922     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
923     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
924     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
925     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
926     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
927     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
928     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
929     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
930     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
931     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
932   }
933
934   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
935     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
936
937     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
938     // registers cannot be used even for integer operations.
939     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
940     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
941     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
942     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
943
944     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
945     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
946     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
947     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
948     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
949     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
950     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
951     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
952     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
953     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
954     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
955     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
956     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
957     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
958     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
959     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
960     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
961     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
962     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
963     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
964     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
965     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
966
967     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
968     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
969     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
970     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
971
972     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
973     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
974     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
975     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
976     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
977
978     // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
979     // know to perform better than using the popcnt instructions on each vector
980     // element. If popcnt isn't supported, always provide the custom version.
981     if (!Subtarget->hasPOPCNT()) {
982       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v4i32, Custom);
983       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v2i64, Custom);
984     }
985
986     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
987     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
988       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
989       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
990       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
991         continue;
992       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
993       if (!VT.is128BitVector())
994         continue;
995       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
996       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
997       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
998     }
999
1000     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1001     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1002     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1003     // loads these must work with a single scalar load.
1004     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
1005       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
1006       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
1007       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
1008       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
1009       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
1010       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
1011       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
1012       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
1013       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
1014     }
1015
1016     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1017     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1018     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1019     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1020     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1021     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1022
1023     if (Subtarget->is64Bit()) {
1024       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1025       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1026     }
1027
1028     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1029     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1030       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1031
1032       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1033       if (!VT.is128BitVector())
1034         continue;
1035
1036       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1037       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1038       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1039       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1040       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1041       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1042       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1043       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1044       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1045       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1046     }
1047
1048     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1049     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1050     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1051     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1052     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1053
1054     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1055     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1056
1057     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1058     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1059     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1060     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1061     if (!Subtarget->is64Bit())
1062       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1063
1064     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1065     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1066
1067     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1068       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
1069
1070     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1071     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1072     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1073   }
1074
1075   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1076     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1077     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1078     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1079     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1080     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1081     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1082     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1083     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1084     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1085     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1086
1087     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1088     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1089     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1090     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1091     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1092     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1093     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1097
1098     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1099     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1100
1101     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1102     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1103     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1104     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1105     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1106     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1107     // some vselects for now.
1108     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1109
1110     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1111     // cases where we don't have SRA.
1112     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
1113       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
1114       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
1115       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
1116     }
1117
1118     // SSE41 also has vector sign/zero extending loads, PMOV[SZ]X
1119     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
1120     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1121     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1122     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1123     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1124     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1125
1126     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
1127     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1128     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1129     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1130     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1131     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1132
1133     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1134     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1135     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1136     // information.
1137     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1138     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1139     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1140     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1141
1142     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1143     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1144     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1145     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1146
1147     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1148     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1149     if (Subtarget->is64Bit()) {
1150       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1151       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1152     }
1153   }
1154
1155   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1156     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1157     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1158
1159     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1160     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1161
1162     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1163     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1164
1165     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1166     // recognized.
1167     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1168     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1169
1170     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1171     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1172
1173     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1174   }
1175
1176   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1177     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1178     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1179     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1180     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1181     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1182     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1183
1184     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1185     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1186     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1187
1188     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1189     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1190     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1193     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1196     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1197     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1198     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1199     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1200
1201     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1202     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1203     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1204     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1205     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1206     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1207     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1208     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1209     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1210     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1211     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1212     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1213
1214     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1215     // even though v8i16 is a legal type.
1216     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1217     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1218     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1219
1220     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1221     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1222     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1223
1224     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1225     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1226
1227     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1228       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1229
1230     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1231     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1232
1233     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1234     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1235
1236     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1237     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1238
1239     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1240     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1241     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1242     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1243
1244     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1247
1248     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1249     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1251     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1252
1253     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1254     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1255     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1256     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1257     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1258     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1259     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1260     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1261     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1262     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1263     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1264     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1265
1266     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1267       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1268       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1269       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1270       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1271       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1272       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1273     }
1274
1275     if (Subtarget->hasInt256()) {
1276       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1277       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1278       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1279       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1280
1281       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1282       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1283       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1284       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1285
1286       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1287       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1288       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1289       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1290
1291       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1292       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1293       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1294       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1295
1296       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1297       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1298
1299       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1300       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1301       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1302
1303       // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
1304       // know to perform better than using the popcnt instructions on each
1305       // vector element. If popcnt isn't supported, always provide the custom
1306       // version.
1307       if (!Subtarget->hasPOPCNT())
1308         setOperationAction(ISD::CTPOP,           MVT::v4i64, Custom);
1309
1310       // Custom CTPOP always performs better on natively supported v8i32
1311       setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1312
1313       // AVX2 also has wider vector sign/zero extending loads, VPMOV[SZ]X
1314       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1315       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1316       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1317       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1318       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1319       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1320
1321       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1322       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1323       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1324       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1325       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1326       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1327     } else {
1328       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1329       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1330       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1331       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1332
1333       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1334       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1335       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1336       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1337
1338       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1339       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1340       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1341       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1342     }
1343
1344     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1345     // recognized.
1346     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1347     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1348
1349     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1350     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1351
1352     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1353
1354     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1355     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1356       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1357         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1358         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1359       }
1360       // Extract subvector is special because the value type
1361       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1362       if (VT.is128BitVector()) {
1363         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1364       }
1365       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1366       if (!VT.is256BitVector())
1367         continue;
1368
1369       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1370       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1371       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1372       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1373       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1374       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1375       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1376     }
1377
1378     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1379     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1380       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1381
1382       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1383       if (!VT.is256BitVector())
1384         continue;
1385
1386       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1387       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1388       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1389       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1390       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1391       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1392       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1393       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1394       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1395       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1396     }
1397   }
1398
1399   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1400     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1401     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1402     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1403     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1404
1405     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1406     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1407     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1408
1409     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1410       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1411
1412     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1413     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1414     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1415     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1416     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1417     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1418     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1419     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1420     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1421     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1422
1423     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1424     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1425     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1426     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1427     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1428     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1429
1430     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1431     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1432     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1433     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1434     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1435     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1436     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1437     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1438
1439     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1440     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1441     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1442     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1443     if (Subtarget->is64Bit()) {
1444       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1445       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1446       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1447       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1448     }
1449     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1450     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1451     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1452     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1453     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1454     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1455     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1456     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1457     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1458     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1459     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1460     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1461     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1462     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1463
1464     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1465     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1466     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1467     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1468     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1469     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1470     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1471     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1472     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1473     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1474     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1475     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1476     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1477
1478     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1479     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1480     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1481     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1482     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1483     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1484
1485     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1486     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1487
1488     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1489
1490     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1491     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1492     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1493     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1494     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1495     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1496     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1497     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1498     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1499
1500     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1501     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1502
1503     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1504     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1505
1506     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1507
1508     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1509     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1510
1511     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1512     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1513
1514     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1515     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1516
1517     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1518     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1519     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1520     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1521     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1522     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1523
1524     if (Subtarget->hasCDI()) {
1525       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1526       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1527     }
1528
1529     // Custom lower several nodes.
1530     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1531       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1532       // Extract subvector is special because the value type
1533       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1534       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1535         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1536       }
1537       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1538         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1539
1540       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1541       if (!VT.is512BitVector())
1542         continue;
1543
1544       if ( EltSize >= 32) {
1545         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1546         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1547         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1548         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1549         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1550         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1551         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1552         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1553         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1554       }
1555     }
1556     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1557       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1558
1559       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1560       if (!VT.is512BitVector())
1561         continue;
1562
1563       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1564       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1565     }
1566   }// has  AVX-512
1567
1568   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1569     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1570     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1571
1572     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1573     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1574
1575     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1576     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1577     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1578     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1579     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1580     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1581     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1582     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1583     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1584
1585     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1586       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1587
1588       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1589
1590       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1591       if (!VT.is512BitVector())
1592         continue;
1593
1594       if (EltSize < 32) {
1595         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1596         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1597       }
1598     }
1599   }
1600
1601   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1602     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1603     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1604
1605     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1606     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1607     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Legal);
1608
1609     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1610     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1611     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1612     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1613     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1614     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1615   }
1616
1617   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1618   // of this type with custom code.
1619   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes())
1620     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT, Custom);
1621
1622   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1623   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1624   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1625   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1626   if (!Subtarget->is64Bit())
1627     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1628
1629   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1630   // handle type legalization for these operations here.
1631   //
1632   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1633   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1634   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1635   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1636     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1637     MVT VT = IntVTs[i];
1638     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1639     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1640     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1641     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1642     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1643     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1644   }
1645
1646
1647   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1648     // These libcalls are not available in 32-bit.
1649     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1650     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1651     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1652   }
1653
1654   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1655   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1656     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1657     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1658     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1659       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1660       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1661       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1662       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1663     }
1664   }
1665
1666   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1667     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1668     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1669     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1670     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1671     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1672     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1673   }
1674
1675   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1676   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1677   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1678   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
1679   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1680   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1681   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1682   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1683   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1684   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1685   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1686   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1687   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1688   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1689   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1690   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1691   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1692   setTargetDAGCombine(ISD::MLOAD);
1693   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1694   setTargetDAGCombine(ISD::MSTORE);
1695   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1696   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1697   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1698   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1699   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1700   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1701   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1702   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1703   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1704   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1705   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1706
1707   computeRegisterProperties();
1708
1709   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1710   // do not reduce the limit.
1711   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1712   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1713   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1714   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1715   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1716   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1717   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1718
1719   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1720   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1721   EnableExtLdPromotion = true;
1722   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1723
1724   verifyIntrinsicTables();
1725 }
1726
1727 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1728 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1729   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1730 }
1731
1732 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1733 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1734   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1735       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1736       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1737     return TypeWidenVector;
1738
1739   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1740 }
1741
1742 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1743   if (!VT.isVector())
1744     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1745
1746   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1747   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1748   if (VT.is512BitVector()) {
1749     if (Subtarget->hasAVX512())
1750       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1751           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1752         switch(NumElts) {
1753         case  8: return MVT::v8i1;
1754         case 16: return MVT::v16i1;
1755       }
1756     if (Subtarget->hasBWI())
1757       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1758         switch(NumElts) {
1759         case 32: return MVT::v32i1;
1760         case 64: return MVT::v64i1;
1761       }
1762   }
1763
1764   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1765     if (Subtarget->hasVLX())
1766       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1767           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1768         switch(NumElts) {
1769         case 2: return MVT::v2i1;
1770         case 4: return MVT::v4i1;
1771         case 8: return MVT::v8i1;
1772       }
1773     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1774       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1775         switch(NumElts) {
1776         case  8: return MVT::v8i1;
1777         case 16: return MVT::v16i1;
1778         case 32: return MVT::v32i1;
1779       }
1780   }
1781
1782   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1783 }
1784
1785 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1786 /// the desired ByVal argument alignment.
1787 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1788   if (MaxAlign == 16)
1789     return;
1790   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1791     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1792       MaxAlign = 16;
1793   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1794     unsigned EltAlign = 0;
1795     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1796     if (EltAlign > MaxAlign)
1797       MaxAlign = EltAlign;
1798   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1799     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1800       unsigned EltAlign = 0;
1801       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1802       if (EltAlign > MaxAlign)
1803         MaxAlign = EltAlign;
1804       if (MaxAlign == 16)
1805         break;
1806     }
1807   }
1808 }
1809
1810 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1811 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1812 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1813 /// are at 4-byte boundaries.
1814 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1815   if (Subtarget->is64Bit()) {
1816     // Max of 8 and alignment of type.
1817     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1818     if (TyAlign > 8)
1819       return TyAlign;
1820     return 8;
1821   }
1822
1823   unsigned Align = 4;
1824   if (Subtarget->hasSSE1())
1825     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1826   return Align;
1827 }
1828
1829 /// Returns the target specific optimal type for load
1830 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1831 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1832 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1833 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1834 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1835 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1836 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1837 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1838 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1839 /// target-independent logic.
1840 EVT
1841 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1842                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1843                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1844                                        bool MemcpyStrSrc,
1845                                        MachineFunction &MF) const {
1846   const Function *F = MF.getFunction();
1847   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1848       !F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) {
1849     if (Size >= 16 &&
1850         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1851          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1852           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1853       if (Size >= 32) {
1854         if (Subtarget->hasInt256())
1855           return MVT::v8i32;
1856         if (Subtarget->hasFp256())
1857           return MVT::v8f32;
1858       }
1859       if (Subtarget->hasSSE2())
1860         return MVT::v4i32;
1861       if (Subtarget->hasSSE1())
1862         return MVT::v4f32;
1863     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1864                !Subtarget->is64Bit() &&
1865                Subtarget->hasSSE2()) {
1866       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1867       // better to use i32 to avoid the loads.
1868       return MVT::f64;
1869     }
1870   }
1871   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1872     return MVT::i64;
1873   return MVT::i32;
1874 }
1875
1876 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1877   if (VT == MVT::f32)
1878     return X86ScalarSSEf32;
1879   else if (VT == MVT::f64)
1880     return X86ScalarSSEf64;
1881   return true;
1882 }
1883
1884 bool
1885 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1886                                                   unsigned,
1887                                                   unsigned,
1888                                                   bool *Fast) const {
1889   if (Fast)
1890     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1891   return true;
1892 }
1893
1894 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1895 /// current function.  The returned value is a member of the
1896 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1897 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1898   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1899   // symbol.
1900   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1901       Subtarget->isPICStyleGOT())
1902     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1903
1904   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1905   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1906 }
1907
1908 const MCExpr *
1909 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1910                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1911                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1912   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1913          Subtarget->isPICStyleGOT());
1914   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1915   // entries.
1916   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1917                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1918 }
1919
1920 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1921 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1922                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1923   if (!Subtarget->is64Bit())
1924     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1925     // same as a Register.
1926     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1927   return Table;
1928 }
1929
1930 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
1931 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1932 const MCExpr *X86TargetLowering::
1933 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1934                              MCContext &Ctx) const {
1935   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1936   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1937     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1938
1939   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1940   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1941 }
1942
1943 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1944 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1945 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1946   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1947   uint8_t Cost = 1;
1948   switch (VT.SimpleTy) {
1949   default:
1950     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1951   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1952     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1953     break;
1954   case MVT::x86mmx:
1955     RRC = &X86::VR64RegClass;
1956     break;
1957   case MVT::f32: case MVT::f64:
1958   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1959   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1960   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1961   case MVT::v4f64:
1962     RRC = &X86::VR128RegClass;
1963     break;
1964   }
1965   return std::make_pair(RRC, Cost);
1966 }
1967
1968 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1969                                                unsigned &Offset) const {
1970   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1971     return false;
1972
1973   if (Subtarget->is64Bit()) {
1974     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1975     Offset = 0x28;
1976     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1977       AddressSpace = 256;
1978     else
1979       AddressSpace = 257;
1980   } else {
1981     // %gs:0x14 on i386
1982     Offset = 0x14;
1983     AddressSpace = 256;
1984   }
1985   return true;
1986 }
1987
1988 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1989                                             unsigned DestAS) const {
1990   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1991
1992   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1993 }
1994
1995 //===----------------------------------------------------------------------===//
1996 //               Return Value Calling Convention Implementation
1997 //===----------------------------------------------------------------------===//
1998
1999 #include "X86GenCallingConv.inc"
2000
2001 bool
2002 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
2003                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
2004                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2005                         LLVMContext &Context) const {
2006   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2007   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
2008   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
2009 }
2010
2011 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
2012   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
2013   return ScratchRegs;
2014 }
2015
2016 SDValue
2017 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
2018                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2019                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2020                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2021                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
2022   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2023   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2024
2025   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2026   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
2027   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
2028
2029   SDValue Flag;
2030   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
2031   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
2032   // Operand #1 = Bytes To Pop
2033   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
2034                    MVT::i16));
2035
2036   // Copy the result values into the output registers.
2037   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2038     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2039     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2040     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
2041     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2042
2043     // Promote values to the appropriate types.
2044     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2045       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2046     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2047       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2048     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2049       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2050     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2051       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2052
2053     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2054            "Unexpected FP-extend for return value.");
2055
2056     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2057     // or SSE or MMX vectors.
2058     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2059          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2060           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2061       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2062     }
2063     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2064     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2065     // should be OK for now.
2066     if (ValVT == MVT::f64 &&
2067         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2068       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2069
2070     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2071     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2072     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2073         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2074       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2075       // change the value to the FP stack register class.
2076       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2077         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2078       RetOps.push_back(ValToCopy);
2079       // Don't emit a copytoreg.
2080       continue;
2081     }
2082
2083     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2084     // which is returned in RAX / RDX.
2085     if (Subtarget->is64Bit()) {
2086       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2087         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2088           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2089           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2090                                   ValToCopy);
2091           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2092           // register is legal.
2093           if (!Subtarget->hasSSE2())
2094             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2095         }
2096       }
2097     }
2098
2099     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2100     Flag = Chain.getValue(1);
2101     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2102   }
2103
2104   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2105   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2106   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2107   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2108   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2109   //
2110   // Checking Function.hasStructRetAttr() here is insufficient because the IR
2111   // may not have an explicit sret argument. If FuncInfo.CanLowerReturn is
2112   // false, then an sret argument may be implicitly inserted in the SelDAG. In
2113   // either case FuncInfo->setSRetReturnReg() will have been called.
2114   if (unsigned SRetReg = FuncInfo->getSRetReturnReg()) {
2115     assert((Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) &&
2116            "No need for an sret register");
2117     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SRetReg, getPointerTy());
2118
2119     unsigned RetValReg
2120         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2121           X86::RAX : X86::EAX;
2122     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2123     Flag = Chain.getValue(1);
2124
2125     // RAX/EAX now acts like a return value.
2126     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2127   }
2128
2129   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2130
2131   // Add the flag if we have it.
2132   if (Flag.getNode())
2133     RetOps.push_back(Flag);
2134
2135   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2136 }
2137
2138 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2139   if (N->getNumValues() != 1)
2140     return false;
2141   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2142     return false;
2143
2144   SDValue TCChain = Chain;
2145   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2146   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2147     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2148     // perform a tail call.
2149     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2150       return false;
2151     TCChain = Copy->getOperand(0);
2152   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2153     return false;
2154
2155   bool HasRet = false;
2156   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2157        UI != UE; ++UI) {
2158     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2159       return false;
2160     // If we are returning more than one value, we can definitely
2161     // not make a tail call see PR19530
2162     if (UI->getNumOperands() > 4)
2163       return false;
2164     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2165         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2166       return false;
2167     HasRet = true;
2168   }
2169
2170   if (!HasRet)
2171     return false;
2172
2173   Chain = TCChain;
2174   return true;
2175 }
2176
2177 EVT
2178 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2179                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2180   MVT ReturnMVT;
2181   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2182   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2183     ReturnMVT = MVT::i8;
2184   else
2185     ReturnMVT = MVT::i32;
2186
2187   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2188   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2189 }
2190
2191 /// Lower the result values of a call into the
2192 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2193 ///
2194 SDValue
2195 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2196                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2197                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2198                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2199                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2200
2201   // Assign locations to each value returned by this call.
2202   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2203   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2204   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2205                  *DAG.getContext());
2206   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2207
2208   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2209   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2210     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2211     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2212
2213     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2214     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2215         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2216       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2217     }
2218
2219     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2220     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2221     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2222         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2223       CopyVT = MVT::f80;
2224
2225     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2226                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2227     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2228
2229     if (CopyVT != VA.getValVT())
2230       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2231                         // This truncation won't change the value.
2232                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2233
2234     InFlag = Chain.getValue(2);
2235     InVals.push_back(Val);
2236   }
2237
2238   return Chain;
2239 }
2240
2241 //===----------------------------------------------------------------------===//
2242 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2243 //===----------------------------------------------------------------------===//
2244 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2245 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2246 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2247 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2248 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2249 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2250
2251 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2252 /// semantics.
2253 enum StructReturnType {
2254   NotStructReturn,
2255   RegStructReturn,
2256   StackStructReturn
2257 };
2258 static StructReturnType
2259 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2260   if (Outs.empty())
2261     return NotStructReturn;
2262
2263   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2264   if (!Flags.isSRet())
2265     return NotStructReturn;
2266   if (Flags.isInReg())
2267     return RegStructReturn;
2268   return StackStructReturn;
2269 }
2270
2271 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2272 static StructReturnType
2273 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2274   if (Ins.empty())
2275     return NotStructReturn;
2276
2277   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2278   if (!Flags.isSRet())
2279     return NotStructReturn;
2280   if (Flags.isInReg())
2281     return RegStructReturn;
2282   return StackStructReturn;
2283 }
2284
2285 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2286 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2287 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2288 static SDValue
2289 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2290                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2291                           SDLoc dl) {
2292   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2293
2294   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2295                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2296                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2297 }
2298
2299 /// Return true if the calling convention is one that
2300 /// supports tail call optimization.
2301 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2302   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2303           CC == CallingConv::HiPE);
2304 }
2305
2306 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2307 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2308   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2309           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2310 }
2311
2312 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2313   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2314     return false;
2315
2316   CallSite CS(CI);
2317   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2318   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2319     return false;
2320
2321   return true;
2322 }
2323
2324 /// Return true if the function is being made into
2325 /// a tailcall target by changing its ABI.
2326 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2327                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2328   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2329 }
2330
2331 SDValue
2332 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2333                                     CallingConv::ID CallConv,
2334                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2335                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2336                                     const CCValAssign &VA,
2337                                     MachineFrameInfo *MFI,
2338                                     unsigned i) const {
2339   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2340   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2341   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2342       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2343   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2344   EVT ValVT;
2345
2346   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2347   // itself.
2348   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2349     ValVT = VA.getLocVT();
2350   else
2351     ValVT = VA.getValVT();
2352
2353   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2354   // changed with more analysis.
2355   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2356   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2357   if (Flags.isByVal()) {
2358     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2359     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2360     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2361     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2362   } else {
2363     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2364                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2365     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2366     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2367                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2368                        false, false, false, 0);
2369   }
2370 }
2371
2372 // FIXME: Get this from tablegen.
2373 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2374                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2375   assert(Subtarget->is64Bit());
2376
2377   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2378     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2379       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2380     };
2381     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2382   }
2383
2384   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2385     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2386   };
2387   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2388 }
2389
2390 // FIXME: Get this from tablegen.
2391 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2392                                                 CallingConv::ID CallConv,
2393                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2394   assert(Subtarget->is64Bit());
2395   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2396     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2397     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2398     // slots.
2399     // TODO: __vectorcall will change this.
2400     return None;
2401   }
2402
2403   const Function *Fn = MF.getFunction();
2404   bool NoImplicitFloatOps = Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
2405   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2406          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2407   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2408       !Subtarget->hasSSE1())
2409     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2410     // registers.
2411     return None;
2412
2413   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2414     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2415     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2416   };
2417   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2418 }
2419
2420 SDValue
2421 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2422                                         CallingConv::ID CallConv,
2423                                         bool isVarArg,
2424                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2425                                         SDLoc dl,
2426                                         SelectionDAG &DAG,
2427                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2428                                           const {
2429   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2430   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2431
2432   const Function* Fn = MF.getFunction();
2433   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2434       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2435       Fn->getName() == "main")
2436     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2437
2438   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2439   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2440   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2441
2442   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2443          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2444
2445   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2446   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2447   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2448
2449   // Allocate shadow area for Win64
2450   if (IsWin64)
2451     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2452
2453   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2454
2455   unsigned LastVal = ~0U;
2456   SDValue ArgValue;
2457   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2458     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2459     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2460     // places.
2461     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2462            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2463     (void)LastVal;
2464     LastVal = VA.getValNo();
2465
2466     if (VA.isRegLoc()) {
2467       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2468       const TargetRegisterClass *RC;
2469       if (RegVT == MVT::i32)
2470         RC = &X86::GR32RegClass;
2471       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2472         RC = &X86::GR64RegClass;
2473       else if (RegVT == MVT::f32)
2474         RC = &X86::FR32RegClass;
2475       else if (RegVT == MVT::f64)
2476         RC = &X86::FR64RegClass;
2477       else if (RegVT.is512BitVector())
2478         RC = &X86::VR512RegClass;
2479       else if (RegVT.is256BitVector())
2480         RC = &X86::VR256RegClass;
2481       else if (RegVT.is128BitVector())
2482         RC = &X86::VR128RegClass;
2483       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2484         RC = &X86::VR64RegClass;
2485       else if (RegVT == MVT::i1)
2486         RC = &X86::VK1RegClass;
2487       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2488         RC = &X86::VK8RegClass;
2489       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2490         RC = &X86::VK16RegClass;
2491       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2492         RC = &X86::VK32RegClass;
2493       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2494         RC = &X86::VK64RegClass;
2495       else
2496         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2497
2498       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2499       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2500
2501       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2502       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2503       // right size.
2504       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2505         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2506                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2507       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2508         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2509                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2510       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2511         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2512
2513       if (VA.isExtInLoc()) {
2514         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2515         if (RegVT.isVector())
2516           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2517         else
2518           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2519       }
2520     } else {
2521       assert(VA.isMemLoc());
2522       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2523     }
2524
2525     // If value is passed via pointer - do a load.
2526     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2527       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2528                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2529
2530     InVals.push_back(ArgValue);
2531   }
2532
2533   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2534     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2535       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2536       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2537       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2538       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2539       // from the return points.
2540       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2541         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2542         if (!Reg) {
2543           MVT PtrTy = getPointerTy();
2544           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2545           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2546         }
2547         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2548         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2549         break;
2550       }
2551     }
2552   }
2553
2554   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2555   // Align stack specially for tail calls.
2556   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2557                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2558     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2559
2560   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2561   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2562   // can skip this if there are no va_start calls.
2563   if (MFI->hasVAStart() &&
2564       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2565                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2566     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2567         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2568   }
2569
2570   // Figure out if XMM registers are in use.
2571   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
2572            Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2573          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2574
2575   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2576   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2577   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2578     // Find the first unallocated argument registers.
2579     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2580     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2581     unsigned NumIntRegs =
2582         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2583     unsigned NumXMMRegs =
2584         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2585     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2586            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2587
2588     // Gather all the live in physical registers.
2589     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2590     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2591     SDValue ALVal;
2592     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2593       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2594       LiveGPRs.push_back(
2595           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2596     }
2597     if (!ArgXMMs.empty()) {
2598       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2599       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2600       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2601         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2602         LiveXMMRegs.push_back(
2603             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2604       }
2605     }
2606
2607     if (IsWin64) {
2608       const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
2609       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2610       // for the return address.
2611       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2612       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2613           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2614       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2615       if (NumIntRegs < 4)
2616         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2617     } else {
2618       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2619       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2620       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2621       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2622       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2623       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2624           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2625     }
2626
2627     // Store the integer parameter registers.
2628     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2629     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2630                                       getPointerTy());
2631     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2632     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2633       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2634                                 DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2635       SDValue Store =
2636         DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2637                      MachinePointerInfo::getFixedStack(
2638                        FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2639                      false, false, 0);
2640       MemOps.push_back(Store);
2641       Offset += 8;
2642     }
2643
2644     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2645       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2646       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2647       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2648       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2649       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2650                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2651       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2652                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2653       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2654                         LiveXMMRegs.end());
2655       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2656                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2657     }
2658
2659     if (!MemOps.empty())
2660       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2661   }
2662
2663   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2664     // Find the largest legal vector type.
2665     MVT VecVT = MVT::Other;
2666     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2667     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2668         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2669                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2670       VecVT = MVT::v16f32;
2671     else if (Subtarget->hasAVX())
2672       VecVT = MVT::v8f32;
2673     else if (Subtarget->hasSSE2())
2674       VecVT = MVT::v4f32;
2675
2676     // We forward some GPRs and some vector types.
2677     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2678     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2679     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2680     if (VecVT != MVT::Other)
2681       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2682
2683     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2684     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2685         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2686     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2687
2688     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2689     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2690       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2691       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2692     }
2693
2694     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2695     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2696       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2697       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2698       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2699       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2700     }
2701   }
2702
2703   // Some CCs need callee pop.
2704   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2705                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2706     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2707   } else {
2708     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2709     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2710     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2711         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2712         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2713       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2714   }
2715
2716   if (!Is64Bit) {
2717     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2718     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2719     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2720         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2721       // fastcc functions can't have varargs.
2722       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2723   }
2724
2725   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2726
2727   return Chain;
2728 }
2729
2730 SDValue
2731 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2732                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2733                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2734                                     const CCValAssign &VA,
2735                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2736   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2737   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2738   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2739   if (Flags.isByVal())
2740     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2741
2742   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2743                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2744                       false, false, 0);
2745 }
2746
2747 /// Emit a load of return address if tail call
2748 /// optimization is performed and it is required.
2749 SDValue
2750 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2751                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2752                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2753                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2754   // Adjust the Return address stack slot.
2755   EVT VT = getPointerTy();
2756   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2757
2758   // Load the "old" Return address.
2759   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2760                            false, false, false, 0);
2761   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2762 }
2763
2764 /// Emit a store of the return address if tail call
2765 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2766 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2767                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2768                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2769                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2770   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2771   if (!FPDiff) return Chain;
2772   // Calculate the new stack slot for the return address.
2773   int NewReturnAddrFI =
2774     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2775                                          false);
2776   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2777   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2778                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2779                        false, false, 0);
2780   return Chain;
2781 }
2782
2783 SDValue
2784 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2785                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2786   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2787   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2788   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2789   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2790   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2791   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2792   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2793   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2794   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2795   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2796
2797   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2798   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2799   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2800   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2801   bool IsSibcall      = false;
2802   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2803
2804   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2805     isTailCall = false;
2806
2807   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2808   if (IsMustTail) {
2809     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2810     // that we can lower this successfully without moving the return address
2811     // around.
2812     isTailCall = true;
2813   } else if (isTailCall) {
2814     // Check if it's really possible to do a tail call.
2815     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2816                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2817                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2818                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2819
2820     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2821     // ABI changes.
2822     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2823       IsSibcall = true;
2824
2825     if (isTailCall)
2826       ++NumTailCalls;
2827   }
2828
2829   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2830          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2831
2832   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2833   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2834   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2835
2836   // Allocate shadow area for Win64
2837   if (IsWin64)
2838     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2839
2840   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2841
2842   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2843   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2844   if (IsSibcall)
2845     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2846     // own caller's stack.
2847     NumBytes = 0;
2848   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2849            IsTailCallConvention(CallConv))
2850     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2851
2852   int FPDiff = 0;
2853   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2854     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2855     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2856
2857     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2858
2859     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2860     // But only set if delta is greater than previous delta.
2861     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2862       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2863   }
2864
2865   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2866   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2867
2868   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2869   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2870   // arguments passed in memory when using inalloca.
2871   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2872     NumBytesToPush = 0;
2873     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2874       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2875                          "parameter");
2876     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2877       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2878                          "the only memory argument");
2879   }
2880
2881   if (!IsSibcall)
2882     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2883         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2884
2885   SDValue RetAddrFrIdx;
2886   // Load return address for tail calls.
2887   if (isTailCall && FPDiff)
2888     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2889                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2890
2891   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2892   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2893   SDValue StackPtr;
2894
2895   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2896   // of tail call optimization arguments are handle later.
2897   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
2898   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2899     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2900     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2901     if (Flags.isInAlloca())
2902       continue;
2903
2904     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2905     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2906     SDValue Arg = OutVals[i];
2907     bool isByVal = Flags.isByVal();
2908
2909     // Promote the value if needed.
2910     switch (VA.getLocInfo()) {
2911     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2912     case CCValAssign::Full: break;
2913     case CCValAssign::SExt:
2914       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2915       break;
2916     case CCValAssign::ZExt:
2917       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2918       break;
2919     case CCValAssign::AExt:
2920       if (RegVT.is128BitVector()) {
2921         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2922         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2923         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2924         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2925       } else
2926         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2927       break;
2928     case CCValAssign::BCvt:
2929       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2930       break;
2931     case CCValAssign::Indirect: {
2932       // Store the argument.
2933       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2934       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2935       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2936                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2937                            false, false, 0);
2938       Arg = SpillSlot;
2939       break;
2940     }
2941     }
2942
2943     if (VA.isRegLoc()) {
2944       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2945       if (isVarArg && IsWin64) {
2946         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2947         // shadow reg if callee is a varargs function.
2948         unsigned ShadowReg = 0;
2949         switch (VA.getLocReg()) {
2950         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2951         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2952         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2953         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2954         }
2955         if (ShadowReg)
2956           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2957       }
2958     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2959       assert(VA.isMemLoc());
2960       if (!StackPtr.getNode())
2961         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2962                                       getPointerTy());
2963       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2964                                              dl, DAG, VA, Flags));
2965     }
2966   }
2967
2968   if (!MemOpChains.empty())
2969     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2970
2971   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2972     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2973     // GOT pointer.
2974     if (!isTailCall) {
2975       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2976                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2977     } else {
2978       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2979       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2980       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2981       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2982       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2983       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2984       // target@PLT.
2985
2986       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2987       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2988       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2989           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2990         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2991       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2992         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2993     }
2994   }
2995
2996   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2997     // From AMD64 ABI document:
2998     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2999     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
3000     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
3001     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
3002     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
3003     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
3004
3005     // Count the number of XMM registers allocated.
3006     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
3007       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
3008       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
3009     };
3010     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
3011     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
3012            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
3013
3014     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
3015                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
3016   }
3017
3018   if (isVarArg && IsMustTail) {
3019     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
3020     for (const auto &F : Forwards) {
3021       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3022       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3023     }
3024   }
3025
3026   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3027   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3028   // shuffling arguments passed in memory.
3029   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3030     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3031     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3032     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
3033     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
3034     // than necessary, because it means that each store effectively depends
3035     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
3036     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3037
3038     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3039     SDValue FIN;
3040     int FI = 0;
3041     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3042       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3043       if (VA.isRegLoc())
3044         continue;
3045       assert(VA.isMemLoc());
3046       SDValue Arg = OutVals[i];
3047       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3048       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3049       if (Flags.isInAlloca())
3050         continue;
3051       // Create frame index.
3052       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3053       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3054       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3055       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3056
3057       if (Flags.isByVal()) {
3058         // Copy relative to framepointer.
3059         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3060         if (!StackPtr.getNode())
3061           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3062                                         RegInfo->getStackRegister(),
3063                                         getPointerTy());
3064         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3065
3066         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3067                                                          ArgChain,
3068                                                          Flags, DAG, dl));
3069       } else {
3070         // Store relative to framepointer.
3071         MemOpChains2.push_back(
3072           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3073                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3074                        false, false, 0));
3075       }
3076     }
3077
3078     if (!MemOpChains2.empty())
3079       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3080
3081     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3082     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3083                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3084                                      FPDiff, dl);
3085   }
3086
3087   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3088   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3089   SDValue InFlag;
3090   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3091     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3092                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3093     InFlag = Chain.getValue(1);
3094   }
3095
3096   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3097     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3098     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3099     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3100     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3101     // address.
3102   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
3103     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3104     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3105     // it.
3106     GlobalAddressSDNode* G = cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3107
3108     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3109     // non-JIT mode.
3110     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3111     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3112       unsigned char OpFlags = 0;
3113       bool ExtraLoad = false;
3114       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3115
3116       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3117       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3118       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3119       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3120       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3121           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3122           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3123         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3124       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3125                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3126                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3127                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3128         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3129         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3130         // automatically synthesizes these stubs.
3131         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3132       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() && isa<Function>(GV) &&
3133                  cast<Function>(GV)->hasFnAttribute(Attribute::NonLazyBind)) {
3134         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3135         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3136         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3137         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3138         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3139         ExtraLoad = true;
3140       }
3141
3142       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3143                                           G->getOffset(), OpFlags);
3144
3145       // Add a wrapper if needed.
3146       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3147         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3148       // Add extra indirection if needed.
3149       if (ExtraLoad)
3150         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3151                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3152                              false, false, false, 0);
3153     }
3154   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3155     unsigned char OpFlags = 0;
3156
3157     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3158     // external symbols should go through the PLT.
3159     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3160         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3161       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3162     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3163                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3164                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3165       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3166       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3167       // automatically synthesizes these stubs.
3168       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3169     }
3170
3171     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3172                                          OpFlags);
3173   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() &&
3174              Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3175     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3176     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3177   }
3178
3179   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3180   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3181   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3182
3183   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3184     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3185                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3186                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3187     InFlag = Chain.getValue(1);
3188   }
3189
3190   Ops.push_back(Chain);
3191   Ops.push_back(Callee);
3192
3193   if (isTailCall)
3194     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3195
3196   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3197   // into the call.
3198   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3199     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3200                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3201
3202   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3203   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
3204   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3205   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3206   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3207
3208   if (InFlag.getNode())
3209     Ops.push_back(InFlag);
3210
3211   if (isTailCall) {
3212     // We used to do:
3213     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3214     //// to the liveout set for the function.
3215     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3216     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3217     // function making a tail call to a function returning int.
3218     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3219   }
3220
3221   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3222   InFlag = Chain.getValue(1);
3223
3224   // Create the CALLSEQ_END node.
3225   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3226   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3227                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3228     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3229   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3230            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3231            SR == StackStructReturn)
3232     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3233     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3234     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3235     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3236     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3237   else
3238     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3239
3240   // Returns a flag for retval copy to use.
3241   if (!IsSibcall) {
3242     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3243                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3244                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3245                                                      true),
3246                                InFlag, dl);
3247     InFlag = Chain.getValue(1);
3248   }
3249
3250   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3251   // return.
3252   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3253                          Ins, dl, DAG, InVals);
3254 }
3255
3256 //===----------------------------------------------------------------------===//
3257 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3258 //===----------------------------------------------------------------------===//
3259
3260 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3261 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3262 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3263 //  provided:
3264 //                * tailcallopt is enabled
3265 //                * caller/callee are fastcc
3266 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3267 //  (within module) calls are supported at the moment.
3268 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3269 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3270 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3271 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3272 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3273 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3274 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3275 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3276 //  stack layout:
3277 //    arg1
3278 //    arg2
3279 //    RETADDR
3280 //    [ new RETADDR
3281 //      move area ]
3282 //    (possible EBP)
3283 //    ESI
3284 //    EDI
3285 //    local1 ..
3286
3287 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3288 /// for a 16 byte align requirement.
3289 unsigned
3290 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3291                                                SelectionDAG& DAG) const {
3292   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3293   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
3294   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3295   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3296   int64_t Offset = StackSize;
3297   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3298   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3299     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3300     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3301   } else {
3302     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3303     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3304       (StackAlignment-SlotSize);
3305   }
3306   return Offset;
3307 }
3308
3309 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3310 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3311 /// incoming argument stack.
3312 static
3313 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3314                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3315                          const X86InstrInfo *TII) {
3316   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3317   int FI = INT_MAX;
3318   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3319     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3320     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3321       return false;
3322     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3323     if (!Def)
3324       return false;
3325     if (!Flags.isByVal()) {
3326       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3327         return false;
3328     } else {
3329       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3330       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r ||
3331            Opcode == X86::LEA64_32r) &&
3332           Def->getOperand(1).isFI()) {
3333         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3334         Bytes = Flags.getByValSize();
3335       } else
3336         return false;
3337     }
3338   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3339     if (Flags.isByVal())
3340       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3341       // dereferenced. e.g.
3342       // define @foo(%struct.X* %A) {
3343       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3344       // }
3345       return false;
3346     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3347     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3348     if (!FINode)
3349       return false;
3350     FI = FINode->getIndex();
3351   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3352     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3353     FI = FINode->getIndex();
3354     Bytes = Flags.getByValSize();
3355   } else
3356     return false;
3357
3358   assert(FI != INT_MAX);
3359   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3360     return false;
3361   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3362 }
3363
3364 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3365 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3366 /// optimization should implement this function.
3367 bool
3368 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3369                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3370                                                      bool isVarArg,
3371                                                      bool isCalleeStructRet,
3372                                                      bool isCallerStructRet,
3373                                                      Type *RetTy,
3374                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3375                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3376                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3377                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3378   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3379     return false;
3380
3381   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3382   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3383   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3384
3385   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3386   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3387   // perform a tailcall optimization here.
3388   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3389     return false;
3390
3391   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3392   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3393   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3394   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3395
3396   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3397     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3398       return true;
3399     return false;
3400   }
3401
3402   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3403   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3404
3405   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3406   // emit a special epilogue.
3407   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3408   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3409     return false;
3410
3411   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3412   // return semantics.
3413   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3414     return false;
3415
3416   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3417   // callee isn't going to do that.
3418   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3419   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3420   // only one argument.
3421   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3422                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3423     return false;
3424
3425   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3426   // registers.
3427   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3428
3429     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3430     // additional testing.
3431     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3432       return false;
3433
3434     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3435     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3436                    *DAG.getContext());
3437
3438     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3439     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3440       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3441         return false;
3442   }
3443
3444   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3445   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3446   // this into a sibcall.
3447   bool Unused = false;
3448   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3449     if (!Ins[i].Used) {
3450       Unused = true;
3451       break;
3452     }
3453   }
3454   if (Unused) {
3455     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3456     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3457                    *DAG.getContext());
3458     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3459     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3460       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3461       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3462         return false;
3463     }
3464   }
3465
3466   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3467   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3468   if (!CCMatch) {
3469     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3470     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3471                     *DAG.getContext());
3472     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3473
3474     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3475     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3476                     *DAG.getContext());
3477     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3478
3479     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3480       return false;
3481     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3482       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3483         return false;
3484       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3485         return false;
3486       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3487         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3488           return false;
3489       } else {
3490         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3491           return false;
3492       }
3493     }
3494   }
3495
3496   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3497   // call.
3498   if (!Outs.empty()) {
3499     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3500     // argument is passed on the stack.
3501     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3502     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3503                    *DAG.getContext());
3504
3505     // Allocate shadow area for Win64
3506     if (IsCalleeWin64)
3507       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3508
3509     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3510     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3511       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3512       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3513         return false;
3514
3515       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3516       // the caller's fixed stack objects.
3517       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3518       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3519       const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
3520       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3521         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3522         SDValue Arg = OutVals[i];
3523         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3524         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3525           return false;
3526         if (!VA.isRegLoc()) {
3527           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3528                                    MFI, MRI, TII))
3529             return false;
3530         }
3531       }
3532     }
3533
3534     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3535     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3536     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3537     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3538     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3539     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3540         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3541           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3542          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3543       unsigned NumInRegs = 0;
3544       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3545       // for the callee.
3546       unsigned MaxInRegs =
3547         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3548
3549       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3550         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3551         if (!VA.isRegLoc())
3552           continue;
3553         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3554         switch (Reg) {
3555         default: break;
3556         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3557           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3558             return false;
3559           break;
3560         }
3561       }
3562     }
3563   }
3564
3565   return true;
3566 }
3567
3568 FastISel *
3569 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3570                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3571   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3572 }
3573
3574 //===----------------------------------------------------------------------===//
3575 //                           Other Lowering Hooks
3576 //===----------------------------------------------------------------------===//
3577
3578 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3579   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3580 }
3581
3582 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3583   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3584 }
3585
3586 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3587   switch(Opcode) {
3588   default: return false;
3589   case X86ISD::BLENDI:
3590   case X86ISD::PSHUFB:
3591   case X86ISD::PSHUFD:
3592   case X86ISD::PSHUFHW:
3593   case X86ISD::PSHUFLW:
3594   case X86ISD::SHUFP:
3595   case X86ISD::PALIGNR:
3596   case X86ISD::MOVLHPS:
3597   case X86ISD::MOVLHPD:
3598   case X86ISD::MOVHLPS:
3599   case X86ISD::MOVLPS:
3600   case X86ISD::MOVLPD:
3601   case X86ISD::MOVSHDUP:
3602   case X86ISD::MOVSLDUP:
3603   case X86ISD::MOVDDUP:
3604   case X86ISD::MOVSS:
3605   case X86ISD::MOVSD:
3606   case X86ISD::UNPCKL:
3607   case X86ISD::UNPCKH:
3608   case X86ISD::VPERMILPI:
3609   case X86ISD::VPERM2X128:
3610   case X86ISD::VPERMI:
3611     return true;
3612   }
3613 }
3614
3615 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3616                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3617   switch(Opc) {
3618   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3619   case X86ISD::MOVSHDUP:
3620   case X86ISD::MOVSLDUP:
3621   case X86ISD::MOVDDUP:
3622     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3623   }
3624 }
3625
3626 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3627                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3628                                     SelectionDAG &DAG) {
3629   switch(Opc) {
3630   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3631   case X86ISD::PSHUFD:
3632   case X86ISD::PSHUFHW:
3633   case X86ISD::PSHUFLW:
3634   case X86ISD::VPERMILPI:
3635   case X86ISD::VPERMI:
3636     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3637   }
3638 }
3639
3640 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3641                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3642                                     SelectionDAG &DAG) {
3643   switch(Opc) {
3644   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3645   case X86ISD::PALIGNR:
3646   case X86ISD::VALIGN:
3647   case X86ISD::SHUFP:
3648   case X86ISD::VPERM2X128:
3649     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3650                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3651   }
3652 }
3653
3654 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3655                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3656   switch(Opc) {
3657   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3658   case X86ISD::MOVLHPS:
3659   case X86ISD::MOVLHPD:
3660   case X86ISD::MOVHLPS:
3661   case X86ISD::MOVLPS:
3662   case X86ISD::MOVLPD:
3663   case X86ISD::MOVSS:
3664   case X86ISD::MOVSD:
3665   case X86ISD::UNPCKL:
3666   case X86ISD::UNPCKH:
3667     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3668   }
3669 }
3670
3671 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3672   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3673   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3674   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3675   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3676
3677   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3678     // Set up a frame object for the return address.
3679     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3680     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3681                                                            -(int64_t)SlotSize,
3682                                                            false);
3683     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3684   }
3685
3686   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3687 }
3688
3689 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3690                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3691   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3692   if (!isInt<32>(Offset))
3693     return false;
3694
3695   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3696   // restrictions.
3697   if (!hasSymbolicDisplacement)
3698     return true;
3699
3700   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3701   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3702     return false;
3703
3704   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3705   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3706   // that all objects are in the positive half of address space.
3707   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3708     return true;
3709
3710   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3711   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3712   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3713   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3714     return true;
3715
3716   return false;
3717 }
3718
3719 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3720 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3721 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3722                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3723   switch (CallingConv) {
3724   default:
3725     return false;
3726   case CallingConv::X86_StdCall:
3727   case CallingConv::X86_FastCall:
3728   case CallingConv::X86_ThisCall:
3729     return !is64Bit;
3730   case CallingConv::Fast:
3731   case CallingConv::GHC:
3732   case CallingConv::HiPE:
3733     if (IsVarArg)
3734       return false;
3735     return TailCallOpt;
3736   }
3737 }
3738
3739 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3740 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3741   switch (X86CC) {
3742   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3743   case X86::COND_E:     return true;
3744   case X86::COND_G:     return false;
3745   case X86::COND_GE:    return false;
3746   case X86::COND_L:     return false;
3747   case X86::COND_LE:    return false;
3748   case X86::COND_NE:    return true;
3749   case X86::COND_B:     return true;
3750   case X86::COND_A:     return true;
3751   case X86::COND_BE:    return true;
3752   case X86::COND_AE:    return true;
3753   }
3754   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3755 }
3756
3757 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3758 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3759 /// comparison to make.
3760 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3761                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3762   if (!isFP) {
3763     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3764       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3765         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3766         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3767         return X86::COND_NS;
3768       }
3769       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3770         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3771         return X86::COND_S;
3772       }
3773       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3774         // X < 1   -> X <= 0
3775         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3776         return X86::COND_LE;
3777       }
3778     }
3779
3780     switch (SetCCOpcode) {
3781     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3782     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3783     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3784     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3785     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3786     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3787     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3788     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3789     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3790     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3791     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3792     }
3793   }
3794
3795   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3796
3797   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3798   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3799       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3800     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3801     std::swap(LHS, RHS);
3802   }
3803
3804   switch (SetCCOpcode) {
3805   default: break;
3806   case ISD::SETOLT:
3807   case ISD::SETOLE:
3808   case ISD::SETUGT:
3809   case ISD::SETUGE:
3810     std::swap(LHS, RHS);
3811     break;
3812   }
3813
3814   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3815   // ZF  PF  CF   op
3816   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3817   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3818   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3819   //  1 | 1 | 1 | unordered
3820   switch (SetCCOpcode) {
3821   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3822   case ISD::SETUEQ:
3823   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3824   case ISD::SETOLT:              // flipped
3825   case ISD::SETOGT:
3826   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3827   case ISD::SETOLE:              // flipped
3828   case ISD::SETOGE:
3829   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3830   case ISD::SETUGT:              // flipped
3831   case ISD::SETULT:
3832   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3833   case ISD::SETUGE:              // flipped
3834   case ISD::SETULE:
3835   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3836   case ISD::SETONE:
3837   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3838   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3839   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3840   case ISD::SETOEQ:
3841   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3842   }
3843 }
3844
3845 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3846 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3847 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3848 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3849   switch (X86CC) {
3850   default:
3851     return false;
3852   case X86::COND_B:
3853   case X86::COND_BE:
3854   case X86::COND_E:
3855   case X86::COND_P:
3856   case X86::COND_A:
3857   case X86::COND_AE:
3858   case X86::COND_NE:
3859   case X86::COND_NP:
3860     return true;
3861   }
3862 }
3863
3864 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3865 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3866 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3867 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3868   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3869     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3870       return true;
3871   }
3872   return false;
3873 }
3874
3875 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
3876                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
3877                                               EVT NewVT) const {
3878   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
3879   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
3880   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
3881   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
3882     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
3883       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
3884   return true;
3885 }
3886
3887 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3888 /// to just the constant itself.
3889 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3890                                                           Type *Ty) const {
3891   assert(Ty->isIntegerTy());
3892
3893   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3894   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3895     return false;
3896   return true;
3897 }
3898
3899 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT,
3900                                                 unsigned Index) const {
3901   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
3902     return false;
3903
3904   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
3905 }
3906
3907 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
3908   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
3909   return Subtarget->hasBMI();
3910 }
3911
3912 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
3913   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
3914   return Subtarget->hasLZCNT();
3915 }
3916
3917 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3918 /// the specified range (L, H].
3919 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3920   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3921 }
3922
3923 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3924 /// specified value.
3925 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3926   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3927 }
3928
3929 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3930 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3931 /// sequential range (Low, Low+Size]. or is undef.
3932 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3933                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3934   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3935     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3936       return false;
3937   return true;
3938 }
3939
3940 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3941 /// is suitable for input to PSHUFD. That is, it doesn't reference the other
3942 /// operand - by default will match for first operand.
3943 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
3944                          bool TestSecondOperand = false) {
3945   if (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32 &&
3946       VT != MVT::v2f64 && VT != MVT::v2i64)
3947     return false;
3948
3949   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3950   unsigned Lo = TestSecondOperand ? NumElems : 0;
3951   unsigned Hi = Lo + NumElems;
3952
3953   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
3954     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], (int)Lo, (int)Hi))
3955       return false;
3956
3957   return true;
3958 }
3959
3960 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3961 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3962 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3963   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3964     return false;
3965
3966   // Lower quadword copied in order or undef.
3967   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3968     return false;
3969
3970   // Upper quadword shuffled.
3971   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3972     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3973       return false;
3974
3975   if (VT == MVT::v16i16) {
3976     // Lower quadword copied in order or undef.
3977     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3978       return false;
3979
3980     // Upper quadword shuffled.
3981     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3982       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3983         return false;
3984   }
3985
3986   return true;
3987 }
3988
3989 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3990 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3991 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3992   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3993     return false;
3994
3995   // Upper quadword copied in order.
3996   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3997     return false;
3998
3999   // Lower quadword shuffled.
4000   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
4001     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
4002       return false;
4003
4004   if (VT == MVT::v16i16) {
4005     // Upper quadword copied in order.
4006     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
4007       return false;
4008
4009     // Lower quadword shuffled.
4010     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
4011       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
4012         return false;
4013   }
4014
4015   return true;
4016 }
4017
4018 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
4019 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
4020 /// right-shift.
4021 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
4022   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4023   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
4024   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4025
4026   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
4027   if (NumLaneElts == 2)
4028     return false;
4029
4030   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
4031     unsigned i;
4032     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
4033       if (Mask[i+l] >= 0)
4034         break;
4035     }
4036
4037     // Lane is all undef, go to next lane
4038     if (i == NumLaneElts)
4039       continue;
4040
4041     int Start = Mask[i+l];
4042
4043     // Make sure its in this lane in one of the sources
4044     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
4045         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4046       return false;
4047
4048     // If not lane 0, then we must match lane 0
4049     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
4050       return false;
4051
4052     // Correct second source to be contiguous with first source
4053     if (Start >= (int)NumElts)
4054       Start -= NumElts - NumLaneElts;
4055
4056     // Make sure we're shifting in the right direction.
4057     if (Start <= (int)(i+l))
4058       return false;
4059
4060     Start -= i;
4061
4062     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
4063     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
4064       int Idx = Mask[i+l];
4065
4066       // Make sure its in this lane
4067       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
4068           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4069         return false;
4070
4071       // If not lane 0, then we must match lane 0
4072       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
4073         return false;
4074
4075       if (Idx >= (int)NumElts)
4076         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
4077
4078       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
4079         return false;
4080
4081     }
4082   }
4083
4084   return true;
4085 }
4086
4087 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4088 /// suitable for input to PALIGNR.
4089 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4090                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4091   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4092       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4093       VT.is512BitVector())
4094     // FIXME: Add AVX512BW.
4095     return false;
4096
4097   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4098 }
4099
4100 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4101 /// suitable for input to VALIGN.
4102 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4103                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4104   // FIXME: Add AVX512VL.
4105   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4106     return false;
4107   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4108 }
4109
4110 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4111 /// the two vector operands have swapped position.
4112 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4113                                      unsigned NumElems) {
4114   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4115     int idx = Mask[i];
4116     if (idx < 0)
4117       continue;
4118     else if (idx < (int)NumElems)
4119       Mask[i] = idx + NumElems;
4120     else
4121       Mask[i] = idx - NumElems;
4122   }
4123 }
4124
4125 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4126 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4127 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4128 /// reverse of what x86 shuffles want.
4129 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4130
4131   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4132   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4133   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4134
4135   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4136     return false;
4137
4138   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4139   bool symmetricMaskRequired =
4140     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4141
4142   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4143   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4144   // chunk must come from a different source chunk.
4145   //
4146   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4147   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4148   //
4149   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4150   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4151   //
4152   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4153   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4154   // chunk must come from a different source chunk.
4155   //
4156   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4157   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4158   //
4159   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4160   //
4161   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4162   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4163   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4164     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4165       int Idx = Mask[i+l];
4166       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4167       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4168         return false;
4169       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4170       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4171       // VPERMILPS works with masks.
4172       if (!symmetricMaskRequired || Idx < 0)
4173         continue;
4174       if (MaskVal[i] < 0) {
4175         MaskVal[i] = Idx - l;
4176         continue;
4177       }
4178       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4179         return false;
4180     }
4181   }
4182
4183   return true;
4184 }
4185
4186 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4187 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4188 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4189   if (!VT.is128BitVector())
4190     return false;
4191
4192   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4193
4194   if (NumElems != 4)
4195     return false;
4196
4197   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4198   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4199          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4200          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4201          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4202 }
4203
4204 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4205 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4206 /// <2, 3, 2, 3>
4207 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4208   if (!VT.is128BitVector())
4209     return false;
4210
4211   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4212
4213   if (NumElems != 4)
4214     return false;
4215
4216   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4217          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4218          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4219          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4220 }
4221
4222 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4223 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4224 static bool isMOVLPMask(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 + NumElems))
4235       return false;
4236
4237   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4238     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4239       return false;
4240
4241   return true;
4242 }
4243
4244 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4245 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4246 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4247   if (!VT.is128BitVector())
4248     return false;
4249
4250   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4251
4252   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4253     return false;
4254
4255   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4256     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4257       return false;
4258
4259   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4260     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4261       return false;
4262
4263   return true;
4264 }
4265
4266 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4267 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4268 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4269 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4270   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4271   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4272     return false;
4273
4274   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4275   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4276   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4277     if (Mask[i] == -1) {
4278       ++CorrectPosV1;
4279       ++CorrectPosV2;
4280       continue;
4281     }
4282
4283     if (Mask[i] == i)
4284       ++CorrectPosV1;
4285     else if (Mask[i] == i + 4)
4286       ++CorrectPosV2;
4287   }
4288
4289   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4290     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4291     // vector, and one from another.
4292     return true;
4293
4294   return false;
4295 }
4296
4297 //
4298 // Some special combinations that can be optimized.
4299 //
4300 static
4301 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4302                                SelectionDAG &DAG) {
4303   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4304   SDLoc dl(SVOp);
4305
4306   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4307     return SDValue();
4308
4309   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4310
4311   // These are the special masks that may be optimized.
4312   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4313   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4314   bool MatchEvenMask = true;
4315   bool MatchOddMask  = true;
4316   for (int i=0; i<8; ++i) {
4317     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4318       MatchEvenMask = false;
4319     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4320       MatchOddMask = false;
4321   }
4322
4323   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4324     return SDValue();
4325
4326   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4327
4328   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4329   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4330
4331   if (MatchEvenMask) {
4332     // Shift the second operand right to 32 bits.
4333     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4334     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4335   } else {
4336     // Shift the first operand left to 32 bits.
4337     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4338     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4339   }
4340   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4341   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4342 }
4343
4344 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4345 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4346 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4347                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4348
4349   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4350          "Unsupported vector type for unpckl");
4351
4352   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4353   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4354       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4355     return false;
4356
4357   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4358          "Unsupported vector type for unpckh");
4359
4360   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4361   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4362   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4363
4364   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4365     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4366       int BitI  = Mask[l+i];
4367       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4368       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4369         return false;
4370       if (V2IsSplat) {
4371         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4372           return false;
4373       } else {
4374         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4375           return false;
4376       }
4377     }
4378   }
4379
4380   return true;
4381 }
4382
4383 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4384 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4385 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4386                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4387   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4388          "Unsupported vector type for unpckh");
4389
4390   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4391   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4392       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4393     return false;
4394
4395   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4396          "Unsupported vector type for unpckh");
4397
4398   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4399   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4400   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4401
4402   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4403     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4404       int BitI  = Mask[l+i];
4405       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4406       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4407         return false;
4408       if (V2IsSplat) {
4409         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4410           return false;
4411       } else {
4412         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4413           return false;
4414       }
4415     }
4416   }
4417   return true;
4418 }
4419
4420 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4421 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4422 /// <0, 0, 1, 1>
4423 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4424   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4425   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4426
4427   if (VT.is512BitVector())
4428     return false;
4429   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4430          "Unsupported vector type for unpckh");
4431
4432   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4433       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4434     return false;
4435
4436   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4437   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4438   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4439   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4440   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4441     return false;
4442
4443   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4444   // independently on 128-bit lanes.
4445   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4446   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4447
4448   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4449     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4450       int BitI  = Mask[l+i];
4451       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4452
4453       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4454         return false;
4455       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4456         return false;
4457     }
4458   }
4459
4460   return true;
4461 }
4462
4463 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4464 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4465 /// <2, 2, 3, 3>
4466 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4467   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4468
4469   if (VT.is512BitVector())
4470     return false;
4471
4472   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4473          "Unsupported vector type for unpckh");
4474
4475   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4476       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4477     return false;
4478
4479   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4480   // independently on 128-bit lanes.
4481   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4482   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4483
4484   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4485     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4486       int BitI  = Mask[l+i];
4487       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4488       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4489         return false;
4490       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4491         return false;
4492     }
4493   }
4494   return true;
4495 }
4496
4497 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4498 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4499 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4500   if (!VT.is512BitVector())
4501     return false;
4502
4503   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4504   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4505   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4506     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4507       *Imm = 1;
4508       return true;
4509     }
4510   }
4511   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4512     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4513       *Imm = 0;
4514       return true;
4515     }
4516   }
4517   return false;
4518 }
4519
4520 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4521 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4522 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4523 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4524   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4525     return false;
4526   if (!VT.is128BitVector())
4527     return false;
4528
4529   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4530
4531   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4532     return false;
4533
4534   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4535     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4536       return false;
4537
4538   return true;
4539 }
4540
4541 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4542 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4543 /// shuffle bellow:
4544 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4545 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4546 /// the second half of V2.
4547 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4548   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4549     return false;
4550
4551   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4552   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4553   // B must come from C, D, E or F.
4554   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4555   bool MatchA = false, MatchB = false;
4556
4557   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4558   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4559     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4560       MatchA = true;
4561       break;
4562     }
4563   }
4564
4565   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4566   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4567     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4568       MatchB = true;
4569       break;
4570     }
4571   }
4572
4573   return MatchA && MatchB;
4574 }
4575
4576 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4577 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4578 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4579   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4580
4581   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4582
4583   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4584   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4585     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4586       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4587       break;
4588     }
4589   }
4590   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4591     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4592       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4593       break;
4594     }
4595   }
4596
4597   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4598 }
4599
4600 // Symmetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4601 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4602   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4603   if (EltSize < 32)
4604     return false;
4605
4606   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4607   Imm8 = 0;
4608   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4609     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4610       if (Mask[i] < 0)
4611         continue;
4612       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4613     }
4614     return true;
4615   }
4616
4617   unsigned LaneSize = 4;
4618   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4619
4620   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4621     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4622       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4623         return false;
4624       if (Mask[i+l] < 0)
4625         continue;
4626       if (MaskVal[i] < 0) {
4627         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4628         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4629         continue;
4630       }
4631       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4632         return false;
4633     }
4634   }
4635   return true;
4636 }
4637
4638 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4639 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4640 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4641 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4642 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4643 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4644 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4645 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4646   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4647   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4648     return false;
4649   bool symmetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4650   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4651
4652   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4653   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4654   // 2 or 4 elements in one lane
4655
4656   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4657   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4658     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4659       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4660         return false;
4661       if (symmetricMaskRequired) {
4662         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4663           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4664           continue;
4665         }
4666         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4667           return false;
4668       }
4669     }
4670   }
4671   return true;
4672 }
4673
4674 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4675 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4676 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4677 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4678                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4679   if (!VT.is128BitVector())
4680     return false;
4681
4682   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4683   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4684     return false;
4685
4686   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4687     return false;
4688
4689   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4690     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4691           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4692           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4693       return false;
4694
4695   return true;
4696 }
4697
4698 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4699 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4700 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4701 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4702                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4703   if (!Subtarget->hasSSE3())
4704     return false;
4705
4706   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4707
4708   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4709       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4710       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4711     return false;
4712
4713   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4714   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4715     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4716         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4717       return false;
4718
4719   return true;
4720 }
4721
4722 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4723 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4724 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4725 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4726                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4727   if (!Subtarget->hasSSE3())
4728     return false;
4729
4730   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4731
4732   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4733       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4734       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4735     return false;
4736
4737   // "i" is the value the indexed mask element must have
4738   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4739     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4740         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4741       return false;
4742
4743   return true;
4744 }
4745
4746 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4747 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4748 /// version of MOVDDUP.
4749 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4750   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4751     return false;
4752
4753   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4754   if (NumElts != 4)
4755     return false;
4756
4757   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4758     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4759       return false;
4760   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4761     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4762       return false;
4763   return true;
4764 }
4765
4766 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4767 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4768 /// version of MOVDDUP.
4769 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4770   if (!VT.is128BitVector())
4771     return false;
4772
4773   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4774   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4775     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4776       return false;
4777   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4778     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4779       return false;
4780   return true;
4781 }
4782
4783 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4784 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4785 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4786 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4787   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4788   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4789     return false;
4790
4791   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4792   uint64_t Index =
4793     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4794
4795   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4796   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4797   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4798
4799   return Result;
4800 }
4801
4802 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4803 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4804 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4805 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4806   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4807   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4808     return false;
4809   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4810   uint64_t Index =
4811     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4812
4813   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4814   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4815   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4816
4817   return Result;
4818 }
4819
4820 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4821   return isVINSERTIndex(N, 128);
4822 }
4823
4824 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4825   return isVINSERTIndex(N, 256);
4826 }
4827
4828 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4829   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4830 }
4831
4832 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4833   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4834 }
4835
4836 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4837 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4838 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4839 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4840   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4841
4842   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4843          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4844
4845   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4846   // independently on 128-bit lanes.
4847   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4848   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4849   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4850
4851   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4852          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4853
4854   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4855   unsigned Mask = 0;
4856   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4857     int Elt = N->getMaskElt(i);
4858     if (Elt < 0) continue;
4859     Elt &= NumLaneElts - 1;
4860     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4861     Mask |= Elt << ShAmt;
4862   }
4863
4864   return Mask;
4865 }
4866
4867 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4868 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4869 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4870   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4871
4872   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4873          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4874
4875   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4876
4877   unsigned Mask = 0;
4878   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4879     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4880     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4881       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4882       if (Elt < 0) continue;
4883       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4884       Mask |= Elt << (i * 2);
4885     }
4886   }
4887
4888   return Mask;
4889 }
4890
4891 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4892 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4893 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4894   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4895
4896   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4897          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4898
4899   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4900
4901   unsigned Mask = 0;
4902   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4903     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4904     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4905       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4906       if (Elt < 0) continue;
4907       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4908       Mask |= Elt << (i * 2);
4909     }
4910   }
4911
4912   return Mask;
4913 }
4914
4915 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4916 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4917 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4918 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4919                                            bool InterLane) {
4920   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4921   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4922     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4923
4924   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4925   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4926   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4927
4928   int Val = 0;
4929   unsigned i;
4930   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4931     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4932     if (Val >= 0)
4933       break;
4934   }
4935   if (Val >= (int)NumElts)
4936     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4937
4938   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4939   return (Val - i) * EltSize;
4940 }
4941
4942 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4943 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4944 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4945   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4946 }
4947
4948 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4949 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4950 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4951   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4952 }
4953
4954
4955 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4956   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4957   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4958     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4959
4960   uint64_t Index =
4961     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4962
4963   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4964   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4965
4966   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4967   return Index / NumElemsPerChunk;
4968 }
4969
4970 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4971   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4972   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4973     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4974
4975   uint64_t Index =
4976     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4977
4978   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4979   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4980
4981   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4982   return Index / NumElemsPerChunk;
4983 }
4984
4985 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4986 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4987 /// and VINSERTI128 instructions.
4988 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4989   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4990 }
4991
4992 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4993 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4994 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4995 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4996   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4997 }
4998
4999 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
5000 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
5001 /// and VINSERTI128 instructions.
5002 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
5003   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
5004 }
5005
5006 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
5007 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
5008 /// and VINSERTI64x4 instructions.
5009 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
5010   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
5011 }
5012
5013 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
5014 static bool isZero(SDValue V) {
5015   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
5016   return C && C->isNullValue();
5017 }
5018
5019 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
5020 /// constant +0.0.
5021 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
5022   if (isZero(Elt))
5023     return true;
5024   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
5025     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
5026   return false;
5027 }
5028
5029 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
5030 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
5031 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5032 /// half of V2 (and in order).
5033 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5034   if (!VT.is128BitVector())
5035     return false;
5036   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
5037     return false;
5038   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
5039     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
5040       return false;
5041   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
5042     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
5043       return false;
5044   return true;
5045 }
5046
5047 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
5048 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
5049 /// required.
5050 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
5051   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5052     return false;
5053   N = N->getOperand(0).getNode();
5054   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
5055     return false;
5056   if (LD)
5057     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
5058   return true;
5059 }
5060
5061 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
5062 // into a load.
5063 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
5064   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
5065     return false;
5066
5067   // Check for any non-constant elements.
5068   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
5069     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
5070     case ISD::UNDEF:
5071     case ISD::ConstantFP:
5072     case ISD::Constant:
5073       break;
5074     default:
5075       return false;
5076     }
5077
5078   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
5079   // instructions rather than being loaded.
5080   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
5081          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
5082 }
5083
5084 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5085 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5086 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5087 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5088 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5089 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5090                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5091   if (!VT.is128BitVector())
5092     return false;
5093
5094   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5095     return false;
5096   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5097   // load folding shufps op.
5098   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5099     return false;
5100
5101   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5102
5103   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5104     return false;
5105   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5106     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5107       return false;
5108   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5109     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5110       return false;
5111   return true;
5112 }
5113
5114 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5115 /// to an zero vector.
5116 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5117 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5118   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5119   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5120   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5121   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5122     int Idx = N->getMaskElt(i);
5123     if (Idx >= (int)NumElems) {
5124       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5125       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5126         continue;
5127       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5128           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5129         return false;
5130     } else if (Idx >= 0) {
5131       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5132       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5133         continue;
5134       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5135           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5136         return false;
5137     }
5138   }
5139   return true;
5140 }
5141
5142 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5143 ///
5144 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5145                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5146   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5147
5148   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5149   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5150   SDValue Vec;
5151   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5152     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5153       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5154       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5155     } else { // SSE1
5156       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5157       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5158     }
5159   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5160     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5161       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5162       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5163       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5164     } else {
5165       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5166       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5167       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5168       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5169       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5170     }
5171   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5172       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5173       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5174                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5175       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5176   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5177     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5178     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i1);
5179     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5180     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5181   } else
5182     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5183
5184   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5185 }
5186
5187 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5188 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5189 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5190 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5191 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5192                              SDLoc dl) {
5193   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5194
5195   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, MVT::i32);
5196   SDValue Vec;
5197   if (VT.is256BitVector()) {
5198     if (HasInt256) { // AVX2
5199       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5200       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5201     } else { // AVX
5202       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5203       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5204     }
5205   } else if (VT.is128BitVector()) {
5206     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5207   } else
5208     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5209
5210   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5211 }
5212
5213 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5214 /// that point to V2 points to its first element.
5215 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5216   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5217     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5218       Mask[i] = NumElems;
5219     }
5220   }
5221 }
5222
5223 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5224 /// operation of specified width.
5225 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5226                        SDValue V2) {
5227   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5228   SmallVector<int, 8> Mask;
5229   Mask.push_back(NumElems);
5230   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5231     Mask.push_back(i);
5232   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5233 }
5234
5235 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5236 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5237                           SDValue V2) {
5238   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5239   SmallVector<int, 8> Mask;
5240   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5241     Mask.push_back(i);
5242     Mask.push_back(i + NumElems);
5243   }
5244   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5245 }
5246
5247 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5248 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5249                           SDValue V2) {
5250   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5251   SmallVector<int, 8> Mask;
5252   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5253     Mask.push_back(i + Half);
5254     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5255   }
5256   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5257 }
5258
5259 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5260 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5261 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5262 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5263 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5264   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5265   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5266   SDLoc dl(V);
5267
5268   while (NumElems > 4) {
5269     if (EltNo < NumElems/2) {
5270       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5271     } else {
5272       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5273       EltNo -= NumElems/2;
5274     }
5275     NumElems >>= 1;
5276   }
5277   return V;
5278 }
5279
5280 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5281 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5282   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5283   SDLoc dl(V);
5284
5285   if (VT.is128BitVector()) {
5286     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5287     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5288     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5289                              &SplatMask[0]);
5290   } else if (VT.is256BitVector()) {
5291     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5292     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5293     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5294     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5295                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5296
5297     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5298     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5299                              &SplatMask[0]);
5300   } else
5301     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5302
5303   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5304 }
5305
5306 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5307 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5308   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5309   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5310   SDLoc dl(SV);
5311
5312   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5313   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5314   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5315
5316   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5317          "Unknown how to promote splat for type");
5318
5319   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5320   // the splat element index when it refers to the higher register.
5321   if (Is256BitVec) {
5322     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5323     if (EltNo >= NumElems/2)
5324       EltNo -= NumElems/2;
5325   }
5326
5327   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5328   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5329   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5330   // be manipulated by target suported shuffles.
5331   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5332   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5333     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5334
5335   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5336   // into the low and high part. This is necessary because we want
5337   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5338   if (Is256BitVec) {
5339     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5340   }
5341
5342   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5343 }
5344
5345 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5346 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5347 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5348 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5349 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5350                                            bool IsZero,
5351                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5352                                            SelectionDAG &DAG) {
5353   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5354   SDValue V1 = IsZero
5355     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5356   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5357   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5358   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5359     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5360     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5361   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5362 }
5363
5364 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5365 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5366 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5367 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5368 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5369 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5370                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5371   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5372   SDValue ImmN;
5373
5374   IsUnary = false;
5375   bool IsFakeUnary = false;
5376   switch(N->getOpcode()) {
5377   case X86ISD::BLENDI:
5378     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5379     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5380     break;
5381   case X86ISD::SHUFP:
5382     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5383     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5384     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5385     break;
5386   case X86ISD::UNPCKH:
5387     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5388     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5389     break;
5390   case X86ISD::UNPCKL:
5391     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5392     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5393     break;
5394   case X86ISD::MOVHLPS:
5395     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5396     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5397     break;
5398   case X86ISD::MOVLHPS:
5399     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5400     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5401     break;
5402   case X86ISD::PALIGNR:
5403     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5404     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5405     break;
5406   case X86ISD::PSHUFD:
5407   case X86ISD::VPERMILPI:
5408     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5409     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5410     IsUnary = true;
5411     break;
5412   case X86ISD::PSHUFHW:
5413     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5414     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5415     IsUnary = true;
5416     break;
5417   case X86ISD::PSHUFLW:
5418     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5419     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5420     IsUnary = true;
5421     break;
5422   case X86ISD::PSHUFB: {
5423     IsUnary = true;
5424     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5425     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5426       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5427
5428     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5429       // If we have a build-vector, then things are easy.
5430       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5431       assert(VT.isVector() &&
5432              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5433       if (!VT.isInteger())
5434         return false;
5435
5436       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5437
5438       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5439       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5440         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5441         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5442           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5443           continue;
5444         }
5445         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5446         if (!CN)
5447           return false;
5448         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5449
5450         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5451         // extract each byte of it.
5452         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5453           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5454           // the first byte of the mask.
5455           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5456           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5457         }
5458       }
5459       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5460       break;
5461     }
5462
5463     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5464     if (!MaskLoad)
5465       return false;
5466
5467     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5468     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5469       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5470
5471     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5472     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5473       return false;
5474
5475     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5476       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5477       if (Mask.empty())
5478         return false;
5479       break;
5480     }
5481
5482     return false;
5483   }
5484   case X86ISD::VPERMI:
5485     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5486     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5487     IsUnary = true;
5488     break;
5489   case X86ISD::MOVSS:
5490   case X86ISD::MOVSD:
5491     DecodeScalarMoveMask(VT, /* IsLoad */ false, Mask);
5492     break;
5493   case X86ISD::VPERM2X128:
5494     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5495     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5496     if (Mask.empty()) return false;
5497     break;
5498   case X86ISD::MOVSLDUP:
5499     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5500     IsUnary = true;
5501     break;
5502   case X86ISD::MOVSHDUP:
5503     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5504     IsUnary = true;
5505     break;
5506   case X86ISD::MOVDDUP:
5507     DecodeMOVDDUPMask(VT, Mask);
5508     IsUnary = true;
5509     break;
5510   case X86ISD::MOVLHPD:
5511   case X86ISD::MOVLPD:
5512   case X86ISD::MOVLPS:
5513     // Not yet implemented
5514     return false;
5515   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5516   }
5517
5518   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5519   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5520   // into the first input.
5521   if (IsFakeUnary)
5522     for (int &M : Mask)
5523       if (M >= (int)Mask.size())
5524         M -= Mask.size();
5525
5526   return true;
5527 }
5528
5529 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5530 /// element of the result of the vector shuffle.
5531 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5532                                    unsigned Depth) {
5533   if (Depth == 6)
5534     return SDValue();  // Limit search depth.
5535
5536   SDValue V = SDValue(N, 0);
5537   EVT VT = V.getValueType();
5538   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5539
5540   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5541   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5542     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5543
5544     if (Elt < 0)
5545       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5546
5547     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5548     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5549                                          : SV->getOperand(1);
5550     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5551   }
5552
5553   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5554   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5555     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5556     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5557     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5558     bool IsUnary;
5559
5560     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5561       return SDValue();
5562
5563     int Elt = ShuffleMask[Index];
5564     if (Elt < 0)
5565       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5566
5567     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5568                                          : N->getOperand(1);
5569     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5570                                Depth+1);
5571   }
5572
5573   // Actual nodes that may contain scalar elements
5574   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5575     V = V.getOperand(0);
5576     EVT SrcVT = V.getValueType();
5577     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5578
5579     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5580       return SDValue();
5581   }
5582
5583   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5584     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5585                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5586
5587   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5588     return V.getOperand(Index);
5589
5590   return SDValue();
5591 }
5592
5593 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5594 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5595 /// search can start in two different directions, from left or right.
5596 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5597 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5598                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5599                                          SelectionDAG &DAG,
5600                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5601   unsigned NumZeros = 0;
5602   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5603     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5604     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5605     if (!Elt.getNode())
5606       break;
5607
5608     if (X86::isZeroNode(Elt))
5609       ++NumZeros;
5610     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5611       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5612     else
5613       break;
5614   }
5615
5616   return NumZeros;
5617 }
5618
5619 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5620 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5621 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5622 static
5623 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5624                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5625                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5626   bool SeenV1 = false;
5627   bool SeenV2 = false;
5628
5629   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5630     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5631     // Ignore undef indicies
5632     if (Idx < 0)
5633       continue;
5634
5635     if (Idx < (int)NumElems)
5636       SeenV1 = true;
5637     else
5638       SeenV2 = true;
5639
5640     // Only accept consecutive elements from the same vector
5641     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5642       return false;
5643   }
5644
5645   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5646   return true;
5647 }
5648
5649 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5650 /// logical left shift of a vector.
5651 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5652                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5653   unsigned NumElems =
5654     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5655   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5656       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5657       SVOp->getMaskElt(0));
5658   unsigned OpSrc;
5659
5660   if (!NumZeros)
5661     return false;
5662
5663   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5664   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5665   //
5666   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5667   //                         \  \  \    /
5668   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5669   //
5670   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5671             0,                   // Mask Start Index
5672             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5673             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5674             NumElems,            // Number of elements in vector
5675             OpSrc))              // Which source operand ?
5676     return false;
5677
5678   isLeft = false;
5679   ShAmt = NumZeros;
5680   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5681   return true;
5682 }
5683
5684 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5685 /// logical left shift of a vector.
5686 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5687                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5688   unsigned NumElems =
5689     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5690   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5691       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5692       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5693   unsigned OpSrc;
5694
5695   if (!NumZeros)
5696     return false;
5697
5698   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5699   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5700   //
5701   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5702   //                          / \    /  /
5703   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5704   //
5705   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5706             NumZeros,     // Mask Start Index
5707             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5708             0,            // Where to start looking in the src vector
5709             NumElems,     // Number of elements in vector
5710             OpSrc))       // Which source operand ?
5711     return false;
5712
5713   isLeft = true;
5714   ShAmt = NumZeros;
5715   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5716   return true;
5717 }
5718
5719 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5720 /// logical left or right shift of a vector.
5721 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5722                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5723   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5724   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5725   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5726     return false;
5727
5728   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5729       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5730     return true;
5731
5732   return false;
5733 }
5734
5735 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5736 ///
5737 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5738                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5739                                        SelectionDAG &DAG,
5740                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5741                                        const TargetLowering &TLI) {
5742   if (NumNonZero > 8)
5743     return SDValue();
5744
5745   SDLoc dl(Op);
5746   SDValue V;
5747   bool First = true;
5748   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5749     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5750     if (ThisIsNonZero && First) {
5751       if (NumZero)
5752         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5753       else
5754         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5755       First = false;
5756     }
5757
5758     if ((i & 1) != 0) {
5759       SDValue ThisElt, LastElt;
5760       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5761       if (LastIsNonZero) {
5762         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5763                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5764       }
5765       if (ThisIsNonZero) {
5766         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5767         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5768                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5769         if (LastIsNonZero)
5770           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5771       } else
5772         ThisElt = LastElt;
5773
5774       if (ThisElt.getNode())
5775         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5776                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5777     }
5778   }
5779
5780   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5781 }
5782
5783 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5784 ///
5785 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5786                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5787                                      SelectionDAG &DAG,
5788                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5789                                      const TargetLowering &TLI) {
5790   if (NumNonZero > 4)
5791     return SDValue();
5792
5793   SDLoc dl(Op);
5794   SDValue V;
5795   bool First = true;
5796   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5797     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5798     if (isNonZero) {
5799       if (First) {
5800         if (NumZero)
5801           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5802         else
5803           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5804         First = false;
5805       }
5806       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5807                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5808                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5809     }
5810   }
5811
5812   return V;
5813 }
5814
5815 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5816 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
5817                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5818                                      const TargetLowering &TLI) {
5819   // Find all zeroable elements.
5820   bool Zeroable[4];
5821   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5822     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5823     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
5824   }
5825   assert(std::count_if(&Zeroable[0], &Zeroable[4],
5826                        [](bool M) { return !M; }) > 1 &&
5827          "We expect at least two non-zero elements!");
5828
5829   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
5830   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
5831   SDValue FirstNonZero;
5832   unsigned FirstNonZeroIdx;
5833   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
5834     if (Zeroable[i])
5835       continue;
5836     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5837     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5838         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
5839       return SDValue();
5840     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
5841     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
5842     if (!VT.is128BitVector())
5843       return SDValue();
5844     if (!FirstNonZero.getNode()) {
5845       FirstNonZero = Elt;
5846       FirstNonZeroIdx = i;
5847     }
5848   }
5849
5850   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
5851   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
5852   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
5853
5854   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
5855   SDValue Elt;
5856   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
5857   int Mask[4];
5858   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
5859     if (Zeroable[EltIdx]) {
5860       // The zero vector will be on the right hand side.
5861       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
5862       continue;
5863     }
5864
5865     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
5866     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
5867     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
5868     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
5869       break;
5870     Mask[EltIdx] = EltIdx;
5871   }
5872
5873   if (EltIdx == 4) {
5874     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
5875     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
5876     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
5877       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
5878     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
5879   }
5880
5881   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
5882   if (!Subtarget->hasSSE41())
5883     return SDValue();
5884
5885   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
5886   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
5887     V1 = SDValue();
5888
5889   bool CanFold = true;
5890   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
5891     if (Zeroable[i])
5892       continue;
5893
5894     SDValue Current = Op->getOperand(i);
5895     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
5896     if (!V1.getNode())
5897       V1 = SrcVector;
5898     CanFold = SrcVector == V1 &&
5899       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
5900   }
5901
5902   if (!CanFold)
5903     return SDValue();
5904
5905   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
5906   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5907     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
5908   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5909     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
5910
5911   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
5912   unsigned ZMask = 0;
5913   for (int i = 0; i < 4; ++i)
5914     if (Zeroable[i])
5915       ZMask |= 1 << i;
5916
5917   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
5918   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
5919   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, SDLoc(Op), MVT::v4f32, V1, V2,
5920                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask));
5921   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(Op), VT, Result);
5922 }
5923
5924 /// Return a vector logical shift node.
5925 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5926                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5927                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5928   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5929   MVT ShVT = MVT::v2i64;
5930   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5931   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5932   MVT ScalarShiftTy = TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType());
5933   SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(NumBits, ScalarShiftTy);
5934   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5935                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp, ShiftVal));
5936 }
5937
5938 static SDValue
5939 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5940
5941   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5942   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5943   // the shuffle mask.
5944   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5945     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5946     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5947       return SDValue();
5948     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5949     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5950       return SDValue();
5951
5952     int FI = -1;
5953     int64_t Offset = 0;
5954     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5955       FI = FINode->getIndex();
5956       Offset = 0;
5957     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5958                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5959       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5960       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5961       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5962     } else {
5963       return SDValue();
5964     }
5965
5966     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5967     // improve this code to support it better.
5968     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5969     SDValue Chain = LD->getChain();
5970     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5971     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5972     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5973       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5974         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5975         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5976         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5977         return SDValue();
5978       } else {
5979         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5980       }
5981     }
5982
5983     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5984     // Ptr + (Offset & ~15).
5985     if (Offset < 0)
5986       return SDValue();
5987     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5988       return SDValue();
5989     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5990     if (StartOffset)
5991       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5992                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5993
5994     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5995     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5996
5997     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5998     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5999                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
6000                              false, false, false, 0);
6001
6002     SmallVector<int, 8> Mask;
6003     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6004       Mask.push_back(EltNo);
6005
6006     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
6007   }
6008
6009   return SDValue();
6010 }
6011
6012 /// Given the initializing elements 'Elts' of a vector of type 'VT', see if the
6013 /// elements can be replaced by a single large load which has the same value as
6014 /// a build_vector or insert_subvector whose loaded operands are 'Elts'.
6015 ///
6016 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
6017 ///
6018 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
6019 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
6020 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
6021 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, ArrayRef<SDValue> Elts,
6022                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
6023                                         bool isAfterLegalize) {
6024   unsigned NumElems = Elts.size();
6025
6026   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
6027   unsigned LastLoadedElt = -1U;
6028
6029   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
6030   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
6031   // non-consecutive, bail out.
6032   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6033     SDValue Elt = Elts[i];
6034     // Look through a bitcast.
6035     if (Elt.getNode() && Elt.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6036       Elt = Elt.getOperand(0);
6037     if (!Elt.getNode() ||
6038         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
6039       return SDValue();
6040     if (!LDBase) {
6041       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6042         return SDValue();
6043       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
6044       LastLoadedElt = i;
6045       continue;
6046     }
6047     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6048       continue;
6049
6050     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
6051     EVT LdVT = Elt.getValueType();
6052     // Each loaded element must be the correct fractional portion of the
6053     // requested vector load.
6054     if (LdVT.getSizeInBits() != VT.getSizeInBits() / NumElems)
6055       return SDValue();
6056     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, LdVT.getSizeInBits() / 8, i))
6057       return SDValue();
6058     LastLoadedElt = i;
6059   }
6060
6061   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
6062   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
6063   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
6064   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
6065     assert(LDBase && "Did not find base load for merging consecutive loads");
6066     EVT EltVT = LDBase->getValueType(0);
6067     // Ensure that the input vector size for the merged loads matches the
6068     // cumulative size of the input elements.
6069     if (VT.getSizeInBits() != EltVT.getSizeInBits() * NumElems)
6070       return SDValue();
6071
6072     if (isAfterLegalize &&
6073         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
6074       return SDValue();
6075
6076     SDValue NewLd = SDValue();
6077
6078     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
6079                         LDBase->getPointerInfo(), LDBase->isVolatile(),
6080                         LDBase->isNonTemporal(), LDBase->isInvariant(),
6081                         LDBase->getAlignment());
6082
6083     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6084       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6085                                      SDValue(LDBase, 1),
6086                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6087       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6088       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6089                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6090     }
6091
6092     return NewLd;
6093   }
6094
6095   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
6096   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
6097   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
6098   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
6099       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
6100     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
6101     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
6102     SDValue ResNode =
6103         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
6104                                 LDBase->getPointerInfo(),
6105                                 LDBase->getAlignment(),
6106                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
6107                                 false/*WriteMem*/);
6108
6109     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
6110     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
6111     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
6112     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6113       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6114                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6115       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6116       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6117                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6118     }
6119
6120     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
6121   }
6122   return SDValue();
6123 }
6124
6125 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6126 /// to generate a splat value for the following cases:
6127 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6128 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6129 /// a scalar load, or a constant.
6130 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6131 /// or SDValue() otherwise.
6132 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6133                                     SelectionDAG &DAG) {
6134   // VBROADCAST requires AVX.
6135   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6136   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6137   if (!Subtarget->hasAVX())
6138     return SDValue();
6139
6140   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6141   SDLoc dl(Op);
6142
6143   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6144          "Unsupported vector type for broadcast.");
6145
6146   SDValue Ld;
6147   bool ConstSplatVal;
6148
6149   switch (Op.getOpcode()) {
6150     default:
6151       // Unknown pattern found.
6152       return SDValue();
6153
6154     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6155       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6156       BitVector UndefElements;
6157       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6158
6159       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6160       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6161       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6162         return SDValue();
6163
6164       Ld = Splat;
6165       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6166                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6167
6168       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6169       // BUILD_VECTOR node.
6170       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6171         return SDValue();
6172       break;
6173     }
6174
6175     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6176       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6177
6178       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6179       // broadcasted.
6180       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6181         return SDValue();
6182
6183       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6184       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6185           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6186
6187         if (!Subtarget->hasInt256())
6188           return SDValue();
6189
6190         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6191         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6192           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6193         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6194       }
6195
6196       Ld = Sc.getOperand(0);
6197       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6198                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6199
6200       // The scalar_to_vector node and the suspected
6201       // load node must have exactly one user.
6202       // Constants may have multiple users.
6203
6204       // AVX-512 has register version of the broadcast
6205       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6206         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6207       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6208           !hasRegVer))
6209         return SDValue();
6210       break;
6211     }
6212   }
6213
6214   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6215   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6216
6217   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6218   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6219   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6220   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6221   // that condition to know if this is truly a size win.
6222   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6223   bool OptForSize = F->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
6224
6225   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6226   // into a vector.
6227   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6228   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6229   // But override that restriction when optimizing for size.
6230   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6231   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6232     EVT CVT = Ld.getValueType();
6233     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6234
6235     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6236     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6237     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6238     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6239     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6240         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6241       const Constant *C = nullptr;
6242       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6243         C = CI->getConstantIntValue();
6244       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6245         C = CF->getConstantFPValue();
6246
6247       assert(C && "Invalid constant type");
6248
6249       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6250       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6251       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6252       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6253                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6254                        false, false, false, Alignment);
6255
6256       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6257     }
6258   }
6259
6260   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6261
6262   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6263   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6264       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6265     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6266
6267   // The scalar source must be a normal load.
6268   if (!IsLoad)
6269     return SDValue();
6270
6271   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6272       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
6273     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6274
6275   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6276   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6277   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6278     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6279       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6280   }
6281
6282   // Unsupported broadcast.
6283   return SDValue();
6284 }
6285
6286 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6287 /// underlying vector and index.
6288 ///
6289 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6290 /// index.
6291 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6292                                          SDValue ExtIdx) {
6293   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6294   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6295     return Idx;
6296
6297   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6298   // lowered this:
6299   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6300   // to:
6301   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6302   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6303   //                           undef)
6304   //                       Constant<0>)
6305   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6306   // is 2, as specified by the shuffle.
6307   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6308   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6309   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6310   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6311          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6312
6313   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6314   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6315     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6316     return ShuffleIdx;
6317   }
6318   return Idx;
6319 }
6320
6321 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6322   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6323
6324   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6325   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6326   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6327     return SDValue();
6328
6329   SDLoc DL(Op);
6330   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6331
6332   SDValue VecIn1;
6333   SDValue VecIn2;
6334   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6335   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6336
6337   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6338     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6339
6340     if (Opc == ISD::UNDEF)
6341       continue;
6342
6343     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6344       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6345       if (InsertIndices.size() > 1)
6346         return SDValue();
6347
6348       InsertIndices.push_back(i);
6349       continue;
6350     }
6351
6352     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6353     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6354     // Quit if non-constant index.
6355     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6356       return SDValue();
6357     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6358
6359     // Quit if extracted from vector of different type.
6360     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6361       return SDValue();
6362
6363     if (!VecIn1.getNode())
6364       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6365     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6366       if (!VecIn2.getNode())
6367         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6368       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6369         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6370         return SDValue();
6371     }
6372
6373     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6374       Mask[i] = Idx;
6375     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6376       Mask[i] = Idx + NumElems;
6377   }
6378
6379   if (!VecIn1.getNode())
6380     return SDValue();
6381
6382   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6383   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6384   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6385     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6386     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6387                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6388   }
6389
6390   return NV;
6391 }
6392
6393 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6394 SDValue
6395 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6396
6397   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6398   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6399          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6400
6401   SDLoc dl(Op);
6402   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6403     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6404     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6405     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6406   }
6407
6408   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6409     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6410     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6411     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6412   }
6413
6414   bool AllContants = true;
6415   uint64_t Immediate = 0;
6416   int NonConstIdx = -1;
6417   bool IsSplat = true;
6418   unsigned NumNonConsts = 0;
6419   unsigned NumConsts = 0;
6420   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6421     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6422     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6423       continue;
6424     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6425       AllContants = false;
6426       NonConstIdx = idx;
6427       NumNonConsts++;
6428     } else {
6429       NumConsts++;
6430       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6431       Immediate |= (1ULL << idx);
6432     }
6433     if (In != Op.getOperand(0))
6434       IsSplat = false;
6435   }
6436
6437   if (AllContants) {
6438     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6439       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6440     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6441                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6442   }
6443
6444   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6445     SDValue DstVec;
6446     if (NumConsts) {
6447       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6448                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6449       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6450     }
6451     else
6452       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6453     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6454                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6455                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6456   }
6457   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6458     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6459   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6460   SDValue Select;
6461   if (IsSplat)
6462     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6463                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6464                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6465   else
6466     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6467                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6468                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6469   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6470 }
6471
6472 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6473 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6474 ///
6475 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6476 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6477 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6478 /// operation to match.
6479 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6480 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6481 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6482 /// arithmetic sub.
6483 ///
6484 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6485 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6486 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6487                               SelectionDAG &DAG,
6488                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6489                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6490   EVT VT = N->getValueType(0);
6491
6492   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6493   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6494          "Invalid Vector in input!");
6495
6496   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6497   bool CanFold = true;
6498   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6499   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6500   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6501   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6502
6503   // Check if N implements a horizontal binop.
6504   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6505     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6506
6507     // Skip UNDEFs.
6508     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6509       // Update the expected vector extract index.
6510       if (i * 2 == NumElts)
6511         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6512       ExpectedVExtractIdx += 2;
6513       continue;
6514     }
6515
6516     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6517
6518     if (!CanFold)
6519       break;
6520
6521     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6522     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6523
6524     // Try to match the following pattern:
6525     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6526     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6527         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6528         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6529         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6530         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6531     if (!CanFold)
6532       break;
6533
6534     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6535     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6536
6537     if (i * 2 < NumElts) {
6538       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6539         V0 = Op0.getOperand(0);
6540     } else {
6541       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6542         V1 = Op0.getOperand(0);
6543       if (i * 2 == NumElts)
6544         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6545     }
6546
6547     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6548     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6549       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6550     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6551       // Try to match the following dag sequence:
6552       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6553       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6554     } else
6555       CanFold = false;
6556
6557     ExpectedVExtractIdx += 2;
6558   }
6559
6560   return CanFold;
6561 }
6562
6563 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6564 /// a concat_vector.
6565 ///
6566 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6567 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6568 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6569 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6570 /// horizontal binary operations.
6571 ///
6572 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6573 ///
6574 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6575 /// the two new horizontal binop.
6576 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6577 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6578 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6579 /// and the upper 128-bit of V1.
6580 ///   Example:
6581 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6582 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6583 ///
6584 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6585 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6586 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6587 ///   Example:
6588 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6589 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6590 ///
6591 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6592 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6593 /// the upper 128-bits of the result.
6594 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6595                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6596                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6597                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6598   EVT VT = V0.getValueType();
6599   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6600          "Invalid nodes in input!");
6601
6602   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6603   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6604   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6605   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6606   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6607   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6608
6609   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6610   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6611
6612   if (Mode) {
6613     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6614     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6615       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6616     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6617       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6618   } else {
6619     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6620     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6621                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6622       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6623
6624     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6625                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6626       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6627   }
6628
6629   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6630 }
6631
6632 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6633 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6634 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6635                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6636   SDLoc DL(BV);
6637   EVT VT = BV->getValueType(0);
6638   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6639   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6640   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6641
6642   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6643           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6644
6645   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6646   // adding two integer/float elements.
6647   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6648   // subtracting two integer/float elements.
6649   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6650   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6651   bool AddFound = false;
6652   bool SubFound = false;
6653
6654   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6655     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6656
6657     // Skip 'undef' values.
6658     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6659     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6660       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6661       continue;
6662     }
6663
6664     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6665     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6666       return SDValue();
6667
6668     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6669     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6670
6671     // Try to match the following pattern:
6672     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6673     // Early exit if we cannot match that sequence.
6674     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6675         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6676         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6677         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6678         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6679       return SDValue();
6680
6681     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6682     if (I0 != i)
6683       return SDValue();
6684
6685     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6686     if (i & 1)
6687       AddFound = true;
6688     else
6689       SubFound = true;
6690
6691     // Update InVec0 and InVec1.
6692     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6693       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6694     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6695       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6696
6697     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6698     // come from a same pair of vectors.
6699     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6700       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6701         return SDValue();
6702
6703       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6704       // and then test again.
6705       std::swap(Op0, Op1);
6706       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6707         return SDValue();
6708     }
6709
6710     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6711       return SDValue();
6712
6713     // Update the pair of expected opcodes.
6714     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6715   }
6716
6717   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6718   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6719       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6720     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6721
6722   return SDValue();
6723 }
6724
6725 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6726                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6727   SDLoc DL(N);
6728   EVT VT = N->getValueType(0);
6729   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6730   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6731   SDValue InVec0, InVec1;
6732
6733   // Try to match an ADDSUB.
6734   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6735       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6736     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6737     if (Value.getNode())
6738       return Value;
6739   }
6740
6741   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6742   unsigned NumUndefsLO = 0;
6743   unsigned NumUndefsHI = 0;
6744   unsigned Half = NumElts/2;
6745
6746   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6747   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6748     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6749       NumUndefsLO++;
6750
6751   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6752     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6753       NumUndefsHI++;
6754
6755   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6756   // operands but one are UNDEF.
6757   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6758     return SDValue();
6759
6760   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6761     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6762     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6763       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6764
6765     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6766       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6767   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6768     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6769     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6770       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6771
6772     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6773       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6774   }
6775
6776   if (!Subtarget->hasAVX())
6777     return SDValue();
6778
6779   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6780     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6781     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6782     SDValue InVec2, InVec3;
6783     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6784         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6785         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6786           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6787         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6788           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6789       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6790
6791     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6792         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6793         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6794           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6795         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6796           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6797       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6798   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6799     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6800     SDValue InVec2, InVec3;
6801     unsigned X86Opcode;
6802     bool CanFold = true;
6803
6804     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6805         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6806         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6807           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6808         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6809           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6810       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6811     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6812         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6813         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6814           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6815         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6816           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6817       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6818     else
6819       CanFold = false;
6820
6821     if (CanFold) {
6822       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6823       // Do this only if the target has AVX2.
6824       if (Subtarget->hasAVX2())
6825         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6826
6827       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6828       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6829       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6830         return SDValue();
6831
6832       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6833       // a concat vector.
6834       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6835       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6836       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6837                                    isUndefLO, isUndefHI);
6838     }
6839   }
6840
6841   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6842        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6843     unsigned X86Opcode;
6844     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6845       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6846     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6847       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6848     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6849       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6850     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6851       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6852     else
6853       return SDValue();
6854
6855     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6856     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6857     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6858       return SDValue();
6859
6860     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6861     // a concat vector.
6862     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6863     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6864     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6865                                  isUndefLO, isUndefHI);
6866   }
6867
6868   return SDValue();
6869 }
6870
6871 SDValue
6872 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6873   SDLoc dl(Op);
6874
6875   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6876   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6877   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6878
6879   // Generate vectors for predicate vectors.
6880   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6881     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6882
6883   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6884   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6885     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6886     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6887     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6888       return Op;
6889
6890     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6891   }
6892
6893   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6894   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6895   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6896   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6897     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6898       return Op;
6899
6900     if (!VT.is512BitVector())
6901       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6902   }
6903
6904   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6905   if (Broadcast.getNode())
6906     return Broadcast;
6907
6908   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6909
6910   unsigned NumZero  = 0;
6911   unsigned NumNonZero = 0;
6912   unsigned NonZeros = 0;
6913   bool IsAllConstants = true;
6914   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6915   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6916     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6917     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6918       continue;
6919     Values.insert(Elt);
6920     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6921         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6922       IsAllConstants = false;
6923     if (X86::isZeroNode(Elt))
6924       NumZero++;
6925     else {
6926       NonZeros |= (1 << i);
6927       NumNonZero++;
6928     }
6929   }
6930
6931   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6932   if (NumNonZero == 0)
6933     return DAG.getUNDEF(VT);
6934
6935   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6936   if (NumNonZero == 1) {
6937     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6938     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6939
6940     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6941     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6942     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6943     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6944     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6945     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6946         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6947       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6948         // Handle SSE only.
6949         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6950         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6951         unsigned VecElts = 4;
6952
6953         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6954         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6955         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6956         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6957
6958         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6959         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6960           return DAG.getNode(
6961               ISD::BITCAST, dl, VT,
6962               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6963
6964         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6965
6966         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6967         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6968         if (Idx != 0) {
6969           SmallVector<int, 4> Mask;
6970           Mask.push_back(Idx);
6971           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6972             Mask.push_back(i);
6973           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6974                                       &Mask[0]);
6975         }
6976         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6977       }
6978     }
6979
6980     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6981     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6982     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6983     // depending on what the source datatype is.
6984     if (Idx == 0) {
6985       if (NumZero == 0)
6986         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6987
6988       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6989           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6990         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6991           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6992           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6993                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6994         }
6995         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6996         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6997         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6998         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6999       }
7000
7001       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
7002         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
7003         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
7004         if (VT.is256BitVector()) {
7005           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
7006           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
7007         } else {
7008           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
7009           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
7010         }
7011         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
7012       }
7013     }
7014
7015     // Is it a vector logical left shift?
7016     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
7017         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
7018         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
7019       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
7020       return getVShift(true, VT,
7021                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
7022                                    VT, Op.getOperand(1)),
7023                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
7024     }
7025
7026     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
7027       return SDValue();
7028
7029     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
7030     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
7031     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
7032     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
7033     // place.
7034     if (EVTBits == 32) {
7035       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
7036
7037       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
7038       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
7039         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
7040
7041       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
7042       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
7043       SmallVector<int, 8> MaskVec;
7044       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7045         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
7046       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
7047     }
7048   }
7049
7050   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
7051   if (Values.size() == 1) {
7052     if (EVTBits == 32) {
7053       // Instead of a shuffle like this:
7054       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
7055       // Check if it's possible to issue this instead.
7056       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
7057       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7058       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
7059       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
7060         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
7061     }
7062     return SDValue();
7063   }
7064
7065   // A vector full of immediates; various special cases are already
7066   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
7067   if (IsAllConstants)
7068     return SDValue();
7069
7070   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
7071   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
7072   // shuffles to put them in place.
7073   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
7074     SmallVector<SDValue, 64> V;
7075     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7076       V.push_back(Op.getOperand(i));
7077
7078     // Check for a build vector of consecutive loads.
7079     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
7080       return LD;
7081
7082     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
7083
7084     // Build both the lower and upper subvector.
7085     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7086                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
7087     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7088                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
7089
7090     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
7091     if (VT.is256BitVector())
7092       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7093     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7094   }
7095
7096   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
7097   if (EVTBits == 64) {
7098     if (NumNonZero == 1) {
7099       // One half is zero or undef.
7100       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7101       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
7102                                  Op.getOperand(Idx));
7103       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
7104     }
7105     return SDValue();
7106   }
7107
7108   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
7109   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
7110     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7111                                         Subtarget, *this);
7112     if (V.getNode()) return V;
7113   }
7114
7115   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
7116     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7117                                       Subtarget, *this);
7118     if (V.getNode()) return V;
7119   }
7120
7121   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
7122   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
7123     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this);
7124     if (V.getNode())
7125       return V;
7126   }
7127
7128   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7129   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7130   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7131     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7132       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7133       if (isZero)
7134         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7135       else
7136         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7137     }
7138
7139     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7140       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7141         default: break;
7142         case 0:
7143           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7144           break;
7145         case 1:
7146           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7147           break;
7148         case 2:
7149           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7150           break;
7151         case 3:
7152           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7153           break;
7154       }
7155     }
7156
7157     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7158     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7159     int MaskVec[] = {
7160       Reverse1 ? 1 : 0,
7161       Reverse1 ? 0 : 1,
7162       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7163       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7164     };
7165     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7166   }
7167
7168   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7169     // Check for a build vector of consecutive loads.
7170     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7171       V[i] = Op.getOperand(i);
7172
7173     // Check for elements which are consecutive loads.
7174     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7175     if (LD.getNode())
7176       return LD;
7177
7178     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7179     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7180     if (Sh.getNode())
7181       return Sh;
7182
7183     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7184     if (Subtarget->hasSSE41()) {
7185       SDValue Result;
7186       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7187         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7188       else
7189         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7190
7191       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7192         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7193         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7194                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7195       }
7196       return Result;
7197     }
7198
7199     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7200     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7201     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7202     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7203       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7204         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7205       else
7206         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7207     }
7208
7209     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7210     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7211     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7212     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7213     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7214     while (EltStride != 0) {
7215       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7216         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7217         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7218         // right place, the one element (since it's the first round) being
7219         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7220         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7221         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7222             EltStride == NumElems/2)
7223           continue;
7224
7225         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7226       }
7227       EltStride >>= 1;
7228     }
7229     return V[0];
7230   }
7231   return SDValue();
7232 }
7233
7234 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7235 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7236 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7237   SDLoc dl(Op);
7238   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7239
7240   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7241           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7242
7243   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7244   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7245   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7246   if(ResVT.is256BitVector())
7247     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7248
7249   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7250     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7251                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7252     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7253     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7254     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7255       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7256   }
7257   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7258 }
7259
7260 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7261   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7262   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7263          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7264           Op.getNumOperands() == 4)));
7265
7266   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7267   // from two other 128-bit ones.
7268
7269   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7270   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7271 }
7272
7273
7274 //===----------------------------------------------------------------------===//
7275 // Vector shuffle lowering
7276 //
7277 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7278 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7279 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7280 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7281 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7282 // patterns.
7283 //===----------------------------------------------------------------------===//
7284
7285 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7286 ///
7287 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7288 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7289 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7290 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7291 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7292 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7293   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7294     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7295       return false;
7296   return true;
7297 }
7298
7299 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7300 ///
7301 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7302 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7303 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7304 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7305 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7306 /// fully general case.
7307 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7308   for (int M : Mask)
7309     if (M >= (int)Mask.size())
7310       return false;
7311   return true;
7312 }
7313
7314 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7315 /// shuffle mask.
7316 ///
7317 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7318 /// and we routinely test for these.
7319 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7320   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7321   int Size = Mask.size();
7322   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7323     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7324       return true;
7325   return false;
7326 }
7327
7328 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7329 ///
7330 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7331 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7332 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7333 /// same lane of a second vector.
7334 ///
7335 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7336 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7337 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7338 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7339 static bool
7340 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7341                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7342   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7343   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7344   int Size = Mask.size();
7345   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7346     if (Mask[i] < 0)
7347       continue;
7348     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7349       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7350       return false;
7351
7352     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7353     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7354       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7355       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7356           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7357     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7358       // Found a mismatch with the repeated mask.
7359       return false;
7360   }
7361   return true;
7362 }
7363
7364 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7365 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7366 namespace {
7367
7368 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7369 ///
7370 /// See its documentation for details.
7371 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7372   if (Mask.size() != Args.size())
7373     return false;
7374   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7375     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7376     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7377       return false;
7378   }
7379   return true;
7380 }
7381
7382 } // namespace
7383
7384 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7385 /// arguments.
7386 ///
7387 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7388 ///
7389 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7390 ///
7391 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7392 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7393 /// in the argument.
7394 static const VariadicFunction1<
7395     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7396
7397 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7398 ///
7399 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7400 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7401 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7402 /// example.
7403 ///
7404 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7405 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7406                                           SelectionDAG &DAG) {
7407   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7408   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7409   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7410   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7411   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7412
7413   unsigned Imm = 0;
7414   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7415   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7416   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7417   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7418   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7419 }
7420
7421 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7422 ///
7423 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7424 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7425 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7426 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7427 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7428                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7429                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7430                                          SelectionDAG &DAG) {
7431
7432   unsigned BlendMask = 0;
7433   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7434     if (Mask[i] >= Size) {
7435       if (Mask[i] != i + Size)
7436         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7437       BlendMask |= 1u << i;
7438       continue;
7439     }
7440     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7441       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7442   }
7443   switch (VT.SimpleTy) {
7444   case MVT::v2f64:
7445   case MVT::v4f32:
7446   case MVT::v4f64:
7447   case MVT::v8f32:
7448     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7449                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7450
7451   case MVT::v4i64:
7452   case MVT::v8i32:
7453     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7454     // FALLTHROUGH
7455   case MVT::v2i64:
7456   case MVT::v4i32:
7457     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7458     // that instruction.
7459     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7460       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7461       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7462       BlendMask = 0;
7463       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7464         if (Mask[i] >= Size)
7465           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7466             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7467
7468       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7469       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7470       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7471       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7472                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7473                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7474     }
7475     // FALLTHROUGH
7476   case MVT::v8i16: {
7477     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7478     // v8i16s prior to blending.
7479     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7480     BlendMask = 0;
7481     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7482       if (Mask[i] >= Size)
7483         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7484           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7485
7486     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7487     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7488     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7489                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7490                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7491   }
7492
7493   case MVT::v16i16: {
7494     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7495     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7496     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7497       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7498       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7499       BlendMask = 0;
7500       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7501         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7502           BlendMask |= 1u << i;
7503       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7504                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7505     }
7506   }
7507     // FALLTHROUGH
7508   case MVT::v32i8: {
7509     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7510     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7511     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7512     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7513
7514     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7515     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7516     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7517     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7518     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7519     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7520     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7521     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7522     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7523     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7524     // actual model.
7525     SDValue VSELECTMask[32];
7526     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7527       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7528         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7529             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7530                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7531
7532     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7533     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7534     return DAG.getNode(
7535         ISD::BITCAST, DL, VT,
7536         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7537                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7538                     V1, V2));
7539   }
7540
7541   default:
7542     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7543   }
7544 }
7545
7546 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7547 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7548 ///
7549 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7550 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7551 /// operations.
7552 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7553                                                           SDValue V1,
7554                                                           SDValue V2,
7555                                                           ArrayRef<int> Mask,
7556                                                           SelectionDAG &DAG) {
7557   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7558   // blend them together.
7559   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7560   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7561   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7562   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7563     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7564       V1Mask[i] = Mask[i];
7565       BlendMask[i] = i;
7566     } else if (Mask[i] >= Size) {
7567       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7568       BlendMask[i] = i + Size;
7569     }
7570
7571   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7572   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7573   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7574 }
7575
7576 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7577 ///
7578 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7579 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
7580 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
7581 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
7582 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
7583 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
7584 /// This matches shuffle vectors that look like:
7585 ///
7586 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7587 ///
7588 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7589 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7590 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7591 /// rotate* of the vector lanes.
7592 ///
7593 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7594 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7595                                               SDValue V2,
7596                                               ArrayRef<int> Mask,
7597                                               const X86Subtarget *Subtarget,
7598                                               SelectionDAG &DAG) {
7599   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7600
7601   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7602   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7603   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7604   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7605   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7606   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7607   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7608   int Rotation = 0;
7609   SDValue Lo, Hi;
7610   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7611     if (Mask[i] == -1)
7612       continue;
7613     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7614
7615     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7616     // a rotated vector would have started.
7617     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7618     if (StartIdx == 0)
7619       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7620       return SDValue();
7621
7622     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7623     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7624     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7625
7626     if (Rotation == 0)
7627       Rotation = CandidateRotation;
7628     else if (Rotation != CandidateRotation)
7629       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7630       return SDValue();
7631
7632     // Compute which value this mask is pointing at.
7633     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7634
7635     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7636     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7637     // are remaining.
7638     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7639
7640     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7641     // that it remains consistent.
7642     if (!TargetV)
7643       TargetV = MaskV;
7644     else if (TargetV != MaskV)
7645       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7646       // unsupported interleaving.
7647       return SDValue();
7648   }
7649
7650   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7651   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7652   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7653   if (!Lo)
7654     Lo = Hi;
7655   else if (!Hi)
7656     Hi = Lo;
7657
7658   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7659          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7660   assert(Mask.size() <= 16 &&
7661          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7662
7663   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7664   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7665   int Scale = 16 / Mask.size();
7666
7667   // SSSE3 targets can use the palignr instruction
7668   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
7669     // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7670     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7671     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7672
7673     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7674                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7675                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7676   }
7677
7678   // Default SSE2 implementation
7679   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
7680   int HiByteShift = Rotation * Scale;
7681
7682   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
7683   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
7684   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
7685
7686   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
7687                                 DAG.getConstant(8 * LoByteShift, MVT::i8));
7688   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
7689                                 DAG.getConstant(8 * HiByteShift, MVT::i8));
7690   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7691                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
7692 }
7693
7694 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7695 ///
7696 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7697 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7698 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7699 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7700 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7701 /// shuffle.
7702 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7703                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7704   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7705
7706   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7707   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7708
7709   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7710     int M = Mask[i];
7711     // Handle the easy cases.
7712     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7713       Zeroable[i] = true;
7714       continue;
7715     }
7716
7717     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7718     // use it.
7719     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7720     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7721       continue;
7722
7723     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7724     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7725     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7726     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7727       Zeroable[i] = true;
7728   }
7729
7730   return Zeroable;
7731 }
7732
7733 /// \brief Try to emit a bitmask instruction for a shuffle.
7734 ///
7735 /// This handles cases where we can model a blend exactly as a bitmask due to
7736 /// one of the inputs being zeroable.
7737 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitMask(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7738                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7739                                            SelectionDAG &DAG) {
7740   MVT EltVT = VT.getScalarType();
7741   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
7742   MVT IntEltVT = MVT::getIntegerVT(NumEltBits);
7743   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, IntEltVT);
7744   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), IntEltVT);
7745   if (EltVT.isFloatingPoint()) {
7746     Zero = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, Zero);
7747     AllOnes = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, AllOnes);
7748   }
7749   SmallVector<SDValue, 16> VMaskOps(Mask.size(), Zero);
7750   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7751   SDValue V;
7752   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7753     if (Zeroable[i])
7754       continue;
7755     if (Mask[i] % Size != i)
7756       return SDValue(); // Not a blend.
7757     if (!V)
7758       V = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7759     else if (V != (Mask[i] < Size ? V1 : V2))
7760       return SDValue(); // Can only let one input through the mask.
7761
7762     VMaskOps[i] = AllOnes;
7763   }
7764   if (!V)
7765     return SDValue(); // No non-zeroable elements!
7766
7767   SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, VMaskOps);
7768   V = DAG.getNode(VT.isFloatingPoint()
7769                   ? (unsigned) X86ISD::FAND : (unsigned) ISD::AND,
7770                   DL, VT, V, VMask);
7771   return V;
7772 }
7773
7774 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte shift (shifts in zeros).
7775 ///
7776 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSRLDQ and PSLLDQ SSE2
7777 /// byte-shift instructions. The mask must consist of a shifted sequential
7778 /// shuffle from one of the input vectors and zeroable elements for the
7779 /// remaining 'shifted in' elements.
7780 ///
7781 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7782 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7783                                              SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7784                                              SelectionDAG &DAG) {
7785   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7786
7787   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7788
7789   int Size = Mask.size();
7790   int Scale = 16 / Size;
7791
7792   for (int Shift = 1; Shift < Size; Shift++) {
7793     int ByteShift = Shift * Scale;
7794
7795     // PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
7796     // [ 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
7797     // [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
7798     // [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
7799     bool ZeroableRight = true;
7800     for (int i = Size - Shift; i < Size; i++) {
7801       ZeroableRight &= Zeroable[i];
7802     }
7803
7804     if (ZeroableRight) {
7805       bool ValidShiftRight1 =
7806           isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Size - Shift, Shift);
7807       bool ValidShiftRight2 =
7808           isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Size - Shift, Size + Shift);
7809
7810       if (ValidShiftRight1 || ValidShiftRight2) {
7811         // Cast the inputs to v2i64 to match PSRLDQ.
7812         SDValue &TargetV = ValidShiftRight1 ? V1 : V2;
7813         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7814         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7815                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7816         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7817       }
7818     }
7819
7820     // PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
7821     // [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
7822     // [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
7823     // [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
7824     bool ZeroableLeft = true;
7825     for (int i = 0; i < Shift; i++) {
7826       ZeroableLeft &= Zeroable[i];
7827     }
7828
7829     if (ZeroableLeft) {
7830       bool ValidShiftLeft1 =
7831           isSequentialOrUndefInRange(Mask, Shift, Size - Shift, 0);
7832       bool ValidShiftLeft2 =
7833           isSequentialOrUndefInRange(Mask, Shift, Size - Shift, Size);
7834
7835       if (ValidShiftLeft1 || ValidShiftLeft2) {
7836         // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ.
7837         SDValue &TargetV = ValidShiftLeft1 ? V1 : V2;
7838         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7839         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7840                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7841         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7842       }
7843     }
7844   }
7845
7846   return SDValue();
7847 }
7848
7849 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a bit shift (shifts in zeros).
7850 ///
7851 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSRL(W/D/Q) and PSLL(W/D/Q)
7852 /// SSE2 and AVX2 logical bit-shift instructions. The function matches
7853 /// elements from one of the input vectors shuffled to the left or right
7854 /// with zeroable elements 'shifted in'.
7855 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7856                                             SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7857                                             SelectionDAG &DAG) {
7858   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7859
7860   int Size = Mask.size();
7861   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
7862
7863   // PSRL : (little-endian) right bit shift.
7864   // [  1, zz,  3, zz]
7865   // [ -1, -1,  7, zz]
7866   // PSHL : (little-endian) left bit shift.
7867   // [ zz, 0, zz,  2 ]
7868   // [ -1, 4, zz, -1 ]
7869   auto MatchBitShift = [&](int Shift, int Scale) -> SDValue {
7870     MVT ShiftSVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * Scale);
7871     MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(ShiftSVT, Size / Scale);
7872     assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(ShiftVT) &&
7873            "Illegal integer vector type");
7874
7875     bool MatchLeft = true, MatchRight = true;
7876     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
7877       for (int j = 0; j != Shift; j++) {
7878         MatchLeft &= Zeroable[i + j];
7879       }
7880       for (int j = Scale - Shift; j != Scale; j++) {
7881         MatchRight &= Zeroable[i + j];
7882       }
7883     }
7884     if (!(MatchLeft || MatchRight))
7885       return SDValue();
7886
7887     bool MatchV1 = true, MatchV2 = true;
7888     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
7889       unsigned Pos = MatchLeft ? i + Shift : i;
7890       unsigned Low = MatchLeft ? i : i + Shift;
7891       unsigned Len = Scale - Shift;
7892       MatchV1 &= isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len, Low);
7893       MatchV2 &= isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len, Low + Size);
7894     }
7895     if (!(MatchV1 || MatchV2))
7896       return SDValue();
7897
7898     // Cast the inputs to ShiftVT to match VSRLI/VSHLI and back again.
7899     unsigned OpCode = MatchLeft ? X86ISD::VSHLI : X86ISD::VSRLI;
7900     int ShiftAmt = Shift * VT.getScalarSizeInBits();
7901     SDValue V = MatchV1 ? V1 : V2;
7902     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShiftVT, V);
7903     V = DAG.getNode(OpCode, DL, ShiftVT, V, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
7904     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
7905   };
7906
7907   // SSE/AVX supports logical shifts up to 64-bit integers - so we can just
7908   // keep doubling the size of the integer elements up to that. We can
7909   // then shift the elements of the integer vector by whole multiples of
7910   // their width within the elements of the larger integer vector. Test each
7911   // multiple to see if we can find a match with the moved element indices
7912   // and that the shifted in elements are all zeroable.
7913   for (int Scale = 2; Scale * VT.getScalarSizeInBits() <= 64; Scale *= 2)
7914     for (int Shift = 1; Shift != Scale; Shift++)
7915       if (SDValue BitShift = MatchBitShift(Shift, Scale))
7916         return BitShift;
7917
7918   // no match
7919   return SDValue();
7920 }
7921
7922 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7923 ///
7924 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7925 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7926 /// features of the subtarget.
7927 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7928     SDLoc DL, MVT VT, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7929     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7930   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7931   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
7932   int EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
7933   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7934          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7935   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7936
7937   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7938   // input type and available ISA extensions.
7939   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7940     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7941                                  NumElements / Scale);
7942     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7943                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7944   }
7945
7946   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7947   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7948   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7949     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7950     return DAG.getNode(
7951         ISD::BITCAST, DL, VT,
7952         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7953                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7954                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7955   }
7956   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7957     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7958     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7959                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7960                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7961     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7962     return DAG.getNode(
7963         ISD::BITCAST, DL, VT,
7964         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7965                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7966                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7967   }
7968
7969   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7970   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7971   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7972   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7973     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7974     SDValue PSHUFBMask[16];
7975     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7976       PSHUFBMask[i] =
7977           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7978     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7979     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7980                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7981                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7982                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7983   }
7984
7985   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7986   do {
7987     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7988     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7989                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7990     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7991     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7992     Scale /= 2;
7993     EltBits *= 2;
7994     NumElements /= 2;
7995   } while (Scale > 1);
7996   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7997 }
7998
7999 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any microarch.
8000 ///
8001 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
8002 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
8003 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
8004 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
8005 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
8006 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
8007 /// masking out later).
8008 ///
8009 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
8010 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
8011 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8012     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8013     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8014   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8015
8016   int Bits = VT.getSizeInBits();
8017   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
8018   assert(VT.getScalarSizeInBits() <= 32 &&
8019          "Exceeds 32-bit integer zero extension limit");
8020   assert((int)Mask.size() == NumElements && "Unexpected shuffle mask size");
8021
8022   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
8023   // valid.
8024   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
8025     SDValue InputV;
8026     bool AnyExt = true;
8027     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
8028       if (Mask[i] == -1)
8029         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
8030       if (i % Scale != 0) {
8031         // Each of the extended elements need to be zeroable.
8032         if (!Zeroable[i])
8033           return SDValue();
8034
8035         // We no longer are in the anyext case.
8036         AnyExt = false;
8037         continue;
8038       }
8039
8040       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
8041       // same input vector.
8042       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
8043       if (!InputV)
8044         InputV = V;
8045       else if (InputV != V)
8046         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
8047
8048       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
8049         return SDValue(); // Non-consecutive strided elements.
8050     }
8051
8052     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
8053     // have already been handled.
8054     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
8055     if (!InputV)
8056       return SDValue();
8057
8058     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
8059         DL, VT, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
8060   };
8061
8062   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
8063   assert(Bits % 64 == 0 &&
8064          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
8065   int NumExtElements = Bits / 64;
8066
8067   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
8068   // many elements.
8069   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
8070     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
8071            "The input vector size must be divisible by the extended size.");
8072     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
8073       return V;
8074   }
8075
8076   // General extends failed, but 128-bit vectors may be able to use MOVQ.
8077   if (Bits != 128)
8078     return SDValue();
8079
8080   // Returns one of the source operands if the shuffle can be reduced to a
8081   // MOVQ, copying the lower 64-bits and zero-extending to the upper 64-bits.
8082   auto CanZExtLowHalf = [&]() {
8083     for (int i = NumElements / 2; i != NumElements; i++)
8084       if (!Zeroable[i])
8085         return SDValue();
8086     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, 0))
8087       return V1;
8088     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, NumElements))
8089       return V2;
8090     return SDValue();
8091   };
8092
8093   if (SDValue V = CanZExtLowHalf()) {
8094     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V);
8095     V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, MVT::v2i64, V);
8096     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
8097   }
8098
8099   // No viable ext lowering found.
8100   return SDValue();
8101 }
8102
8103 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
8104 ///
8105 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
8106 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
8107                                               SelectionDAG &DAG) {
8108   MVT VT = V.getSimpleValueType();
8109   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
8110   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
8111     V = V.getOperand(0);
8112   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
8113   // element from it.
8114   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
8115   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
8116     return SDValue();
8117
8118   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8119       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
8120     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
8121
8122   return SDValue();
8123 }
8124
8125 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
8126 ///
8127 /// This is particularly important because the set of instructions varies
8128 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
8129 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
8130   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
8131     V = V.getOperand(0);
8132
8133   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
8134 }
8135
8136 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
8137 ///
8138 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
8139 /// across all subtarget feature sets.
8140 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8141     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8142     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8143   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8144   MVT ExtVT = VT;
8145   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
8146
8147   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
8148                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
8149                 Mask.begin();
8150   bool IsV1Zeroable = true;
8151   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
8152     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
8153       IsV1Zeroable = false;
8154       break;
8155     }
8156
8157   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
8158   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
8159   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
8160   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
8161   // vector shuffle lowering is dead.
8162   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
8163           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
8164     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
8165     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
8166     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
8167       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
8168       // insertions.
8169       if (!IsV1Zeroable)
8170         return SDValue();
8171
8172       // Zero-extend directly to i32.
8173       ExtVT = MVT::v4i32;
8174       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
8175     }
8176     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
8177   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
8178              EltVT == MVT::i16) {
8179     // Either not inserting from the low element of the input or the input
8180     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
8181     return SDValue();
8182   }
8183
8184   if (!IsV1Zeroable) {
8185     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
8186     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
8187     // the V1 elements can't be permuted in any way.
8188     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
8189     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
8190       return SDValue();
8191     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
8192     V1Mask[V2Index] = -1;
8193     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
8194       return SDValue();
8195     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
8196     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
8197     // the rest of the lowering handle these as blends.
8198     if (Subtarget->hasSSE41())
8199       return SDValue();
8200
8201     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
8202     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
8203            "Only two types of floating point element types to handle!");
8204     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
8205                        ExtVT, V1, V2);
8206   }
8207
8208   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
8209   if (ExtVT != VT)
8210     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8211
8212   if (V2Index != 0) {
8213     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
8214     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
8215     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
8216     // the inputs are zero.
8217     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
8218       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
8219       V2Shuffle[V2Index] = 0;
8220       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
8221     } else {
8222       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
8223       V2 = DAG.getNode(
8224           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
8225           DAG.getConstant(
8226               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
8227               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
8228       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8229     }
8230   }
8231   return V2;
8232 }
8233
8234 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
8235 ///
8236 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
8237 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
8238 /// a convenient way to factor it out.
8239 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
8240                                              ArrayRef<int> Mask,
8241                                              const X86Subtarget *Subtarget,
8242                                              SelectionDAG &DAG) {
8243   if (!Subtarget->hasAVX())
8244     return SDValue();
8245   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
8246     return SDValue();
8247
8248   // Check that the mask is a broadcast.
8249   int BroadcastIdx = -1;
8250   for (int M : Mask)
8251     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
8252       BroadcastIdx = M;
8253     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
8254       return SDValue();
8255
8256   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
8257                                             "a sorted mask where the broadcast "
8258                                             "comes from V1.");
8259
8260   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
8261   // we can combine with the broadcast.
8262   for (;;) {
8263     switch (V.getOpcode()) {
8264     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
8265       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
8266       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
8267       BroadcastIdx %= OperandSize;
8268       continue;
8269     }
8270
8271     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
8272       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
8273       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
8274       if (!ConstantIdx)
8275         break;
8276
8277       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
8278       int EndIdx =
8279           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
8280       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
8281         BroadcastIdx -= BeginIdx;
8282         V = VInner;
8283       } else {
8284         V = VOuter;
8285       }
8286       continue;
8287     }
8288     }
8289     break;
8290   }
8291
8292   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
8293   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
8294   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8295       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
8296     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
8297
8298     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
8299     // AVX2.
8300     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
8301       return SDValue();
8302   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
8303     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
8304     // broadcast from the zero-element of a vector register.
8305     return SDValue();
8306   }
8307
8308   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
8309 }
8310
8311 // Check for whether we can use INSERTPS to perform the shuffle. We only use
8312 // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8313 // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8314 // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS. We can also
8315 // perform INSERTPS if a single V1 element is out of place and all V2
8316 // elements are zeroable.
8317 static SDValue lowerVectorShuffleAsInsertPS(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8318                                             ArrayRef<int> Mask,
8319                                             SelectionDAG &DAG) {
8320   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8321   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8322   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8323   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8324
8325   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8326
8327   unsigned ZMask = 0;
8328   int V1DstIndex = -1;
8329   int V2DstIndex = -1;
8330   bool V1UsedInPlace = false;
8331
8332   for (int i = 0; i < 4; i++) {
8333     // Synthesize a zero mask from the zeroable elements (includes undefs).
8334     if (Zeroable[i]) {
8335       ZMask |= 1 << i;
8336       continue;
8337     }
8338
8339     // Flag if we use any V1 inputs in place.
8340     if (i == Mask[i]) {
8341       V1UsedInPlace = true;
8342       continue;
8343     }
8344
8345     // We can only insert a single non-zeroable element.
8346     if (V1DstIndex != -1 || V2DstIndex != -1)
8347       return SDValue();
8348
8349     if (Mask[i] < 4) {
8350       // V1 input out of place for insertion.
8351       V1DstIndex = i;
8352     } else {
8353       // V2 input for insertion.
8354       V2DstIndex = i;
8355     }
8356   }
8357
8358   // Don't bother if we have no (non-zeroable) element for insertion.
8359   if (V1DstIndex == -1 && V2DstIndex == -1)
8360     return SDValue();
8361
8362   // Determine element insertion src/dst indices. The src index is from the
8363   // start of the inserted vector, not the start of the concatenated vector.
8364   unsigned V2SrcIndex = 0;
8365   if (V1DstIndex != -1) {
8366     // If we have a V1 input out of place, we use V1 as the V2 element insertion
8367     // and don't use the original V2 at all.
8368     V2SrcIndex = Mask[V1DstIndex];
8369     V2DstIndex = V1DstIndex;
8370     V2 = V1;
8371   } else {
8372     V2SrcIndex = Mask[V2DstIndex] - 4;
8373   }
8374
8375   // If no V1 inputs are used in place, then the result is created only from
8376   // the zero mask and the V2 insertion - so remove V1 dependency.
8377   if (!V1UsedInPlace)
8378     V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8379
8380   unsigned InsertPSMask = V2SrcIndex << 6 | V2DstIndex << 4 | ZMask;
8381   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8382
8383   // Insert the V2 element into the desired position.
8384   SDLoc DL(Op);
8385   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8386                      DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8387 }
8388
8389 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
8390 ///
8391 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
8392 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
8393 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
8394 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
8395 /// possible.
8396 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8397                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8398                                        SelectionDAG &DAG) {
8399   SDLoc DL(Op);
8400   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
8401   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8402   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8403   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8404   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8405   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8406
8407   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8408     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
8409     if (Subtarget->hasSSE3())
8410       if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0))
8411         return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v2f64, V1);
8412
8413     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
8414     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
8415     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
8416
8417     if (Subtarget->hasAVX()) {
8418       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8419       // into the shuffle.
8420       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
8421                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8422     }
8423
8424     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
8425                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8426   }
8427   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
8428   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
8429
8430   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8431   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8432     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8433   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8434     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8435
8436   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
8437   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8438     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8439             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8440       return Insertion;
8441     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8442     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8443     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8444                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8445     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8446             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8447       return Insertion;
8448   }
8449
8450   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8451   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8452   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8453     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8454       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8455       // to move just the low double.
8456       return DAG.getNode(
8457           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8458           DL, MVT::v2f64, V2,
8459           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8460
8461   if (Subtarget->hasSSE41())
8462     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8463                                                   Subtarget, DAG))
8464       return Blend;
8465
8466   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8467   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
8468                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8469 }
8470
8471 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8472 ///
8473 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8474 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8475 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8476 /// casting.
8477 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8478                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8479                                        SelectionDAG &DAG) {
8480   SDLoc DL(Op);
8481   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8482   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8483   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8484   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8485   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8486   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8487
8488   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8489     // Check for being able to broadcast a single element.
8490     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8491                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8492       return Broadcast;
8493
8494     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8495     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8496     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8497     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8498     int WidenedMask[4] = {
8499         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8500         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8501     return DAG.getNode(
8502         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8503         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8504                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8505   }
8506
8507   // Try to use byte shift instructions.
8508   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8509           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8510     return Shift;
8511
8512   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8513   // cheaply.
8514   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8515     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8516             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8517       return Insertion;
8518     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8519     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8520     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8521                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8522     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8523             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8524       return Insertion;
8525   }
8526
8527   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8528   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8529     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8530   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8531     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8532
8533   if (Subtarget->hasSSE41())
8534     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8535                                                   Subtarget, DAG))
8536       return Blend;
8537
8538   // Try to use byte rotation instructions.
8539   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8540   if (Subtarget->hasSSSE3())
8541     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8542             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8543       return Rotate;
8544
8545   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8546   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8547   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8548   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8549   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8550   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8551   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8552                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8553 }
8554
8555 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8556 ///
8557 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8558 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8559 /// uses it.
8560 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8561                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8562                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8563   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8564   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8565
8566   int NumV2Elements =
8567       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8568
8569   if (NumV2Elements == 1) {
8570     int V2Index =
8571         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8572         Mask.begin();
8573
8574     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8575     // the low bit.
8576     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8577
8578     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8579       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8580       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8581       // vector otherwise.
8582       if (V2Index < 2)
8583         std::swap(LowV, HighV);
8584       NewMask[V2Index] -= 4;
8585     } else {
8586       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8587       // To make this work, blend them together as the first step.
8588       int V1Index = V2AdjIndex;
8589       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8590       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8591                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8592
8593       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8594       // high or low half formed.
8595       if (V2Index < 2) {
8596         LowV = V2;
8597         HighV = V1;
8598       } else {
8599         HighV = V2;
8600       }
8601       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8602       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8603     }
8604   } else if (NumV2Elements == 2) {
8605     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8606       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8607       // high lanes.
8608       NewMask[2] -= 4;
8609       NewMask[3] -= 4;
8610     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8611       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8612       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8613       // arrange things in the right direction.
8614       NewMask[0] -= 4;
8615       NewMask[1] -= 4;
8616       HighV = V1;
8617       LowV = V2;
8618     } else {
8619       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8620       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8621       // shuffle to place them.
8622
8623       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8624       // V2.
8625       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8626                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8627                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8628                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8629       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8630                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8631
8632       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8633       // a blend.
8634       LowV = HighV = V1;
8635       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8636       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8637       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8638       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8639     }
8640   }
8641   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8642                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8643 }
8644
8645 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8646 ///
8647 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8648 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8649 /// shuffles.
8650 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8651                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8652                                        SelectionDAG &DAG) {
8653   SDLoc DL(Op);
8654   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8655   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8656   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8657   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8658   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8659   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8660
8661   int NumV2Elements =
8662       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8663
8664   if (NumV2Elements == 0) {
8665     // Check for being able to broadcast a single element.
8666     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8667                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8668       return Broadcast;
8669
8670     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
8671     if (Subtarget->hasSSE3()) {
8672       if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 2, 2))
8673         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
8674       if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 1, 3, 3))
8675         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
8676     }
8677
8678     if (Subtarget->hasAVX()) {
8679       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8680       // into the shuffle.
8681       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8682                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8683     }
8684
8685     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8686     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8687     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8688                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8689   }
8690
8691   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8692   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8693     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8694   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8695     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8696
8697   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8698   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8699   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8700   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8701   // case here.
8702   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8703     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8704                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8705       return V;
8706
8707   if (Subtarget->hasSSE41()) {
8708     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8709                                                   Subtarget, DAG))
8710       return Blend;
8711
8712     // Use INSERTPS if we can complete the shuffle efficiently.
8713     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsInsertPS(Op, V1, V2, Mask, DAG))
8714       return V;
8715   }
8716
8717   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8718   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8719 }
8720
8721 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8722 ///
8723 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8724 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8725 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8726                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8727                                        SelectionDAG &DAG) {
8728   SDLoc DL(Op);
8729   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8730   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8731   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8732   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8733   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8734   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8735
8736   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8737   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8738   // shuffle in many cases.
8739   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8740                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8741     return ZExt;
8742
8743   int NumV2Elements =
8744       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8745
8746   if (NumV2Elements == 0) {
8747     // Check for being able to broadcast a single element.
8748     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8749                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8750       return Broadcast;
8751
8752     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8753     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8754     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8755     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8756     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8757     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8758     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8759     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8760       Mask = UnpackLoMask;
8761     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8762       Mask = UnpackHiMask;
8763
8764     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8765                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8766   }
8767
8768   // Try to use bit shift instructions.
8769   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
8770           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8771     return Shift;
8772
8773   // Try to use byte shift instructions.
8774   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8775           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8776     return Shift;
8777
8778   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8779   if (NumV2Elements == 1)
8780     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8781                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8782       return V;
8783
8784   if (Subtarget->hasSSE41())
8785     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8786                                                   Subtarget, DAG))
8787       return Blend;
8788
8789   if (SDValue Masked =
8790           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8791     return Masked;
8792
8793   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8794   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8795     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8796   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8797     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8798
8799   // Try to use byte rotation instructions.
8800   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8801   if (Subtarget->hasSSSE3())
8802     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8803             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8804       return Rotate;
8805
8806   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8807   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8808   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8809   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8810   // relevant.
8811   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8812                      DAG.getVectorShuffle(
8813                          MVT::v4f32, DL,
8814                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8815                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8816 }
8817
8818 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8819 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8820 ///
8821 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8822 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8823 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8824 /// their final position.
8825 ///
8826 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8827 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8828 /// more of the details.
8829 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8830     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8831     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8832   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8833   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8834   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8835
8836   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8837   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8838                [](int M) { return M >= 0; });
8839   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8840   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8841   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8842   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8843                [](int M) { return M >= 0; });
8844   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8845   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8846   int NumLToL =
8847       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8848   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8849   int NumLToH =
8850       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8851   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8852   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8853   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8854   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8855   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8856
8857   // Check for being able to broadcast a single element.
8858   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
8859                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8860     return Broadcast;
8861
8862   // Try to use bit shift instructions.
8863   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
8864           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8865     return Shift;
8866
8867   // Try to use byte shift instructions.
8868   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8869           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8870     return Shift;
8871
8872   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8873   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8874     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8875   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8876     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8877
8878   // Try to use byte rotation instructions.
8879   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8880           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, Subtarget, DAG))
8881     return Rotate;
8882
8883   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8884   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8885   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8886   // to the generic code below. For example:
8887   //
8888   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8889   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8890   //
8891   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8892   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8893   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8894   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8895   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8896   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8897   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8898   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8899   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8900   //
8901   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8902   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8903   //
8904   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8905   //
8906   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8907   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8908   //
8909   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8910   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8911   //
8912   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8913   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8914                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8915                           int AOffset, int BOffset) {
8916     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8917            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8918     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8919            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8920     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8921            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8922
8923     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8924     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8925     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8926     // slot.
8927     int ADWord, BDWord;
8928     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8929     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8930     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8931     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8932     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8933     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8934     int TripleNonInputIdx =
8935         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8936     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8937
8938     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8939     // OneInput is in.
8940     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8941
8942     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8943     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8944     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8945     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8946     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8947     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8948       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8949       // need
8950       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8951       // half.
8952       int NumFlippedAToBInputs =
8953           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8954           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8955       int NumFlippedBToBInputs =
8956           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8957           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8958       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8959            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8960           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8961            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8962         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8963         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8964         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8965         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8966         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8967                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8968           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8969           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8970                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8971           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8972           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8973           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8974           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8975           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8976                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8977           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8978             FixFreeIdx += 1;
8979           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8980                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8981           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8982                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8983           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8984           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8985           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8986                           MVT::v8i16, V,
8987                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8988
8989           for (int &M : Mask)
8990             if (M != -1 && M == FixIdx)
8991               M = FixFreeIdx;
8992             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8993               M = FixIdx;
8994         };
8995         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8996           int BPinnedIdx =
8997               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8998           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8999         } else {
9000           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
9001           int APinnedIdx =
9002               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
9003           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
9004         }
9005       }
9006     }
9007
9008     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
9009     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
9010     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
9011     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9012                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
9013                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
9014                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9015
9016     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
9017     for (int &M : Mask)
9018       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
9019         M = 2 * BDWord + M % 2;
9020       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
9021         M = 2 * ADWord + M % 2;
9022
9023     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
9024     // a 3 and 1 problem.
9025     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9026                                 Mask);
9027   };
9028   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
9029     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
9030   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
9031     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
9032
9033   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
9034   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
9035   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
9036   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
9037   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
9038   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
9039   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
9040   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
9041
9042   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
9043   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
9044   // shuffles.
9045   auto fixInPlaceInputs =
9046       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
9047                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
9048                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
9049     if (InPlaceInputs.empty())
9050       return;
9051     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
9052       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
9053           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
9054       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
9055       return;
9056     }
9057     if (IncomingInputs.empty()) {
9058       // Just fix all of the in place inputs.
9059       for (int Input : InPlaceInputs) {
9060         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
9061         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
9062       }
9063       return;
9064     }
9065
9066     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
9067     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
9068         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
9069     // Put the second input next to the first so that they are packed into
9070     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
9071     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
9072     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
9073     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
9074     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
9075   };
9076   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
9077   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
9078
9079   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
9080   // their target half.
9081   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
9082   // look more like the 3-1 fixing operation.
9083   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
9084       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
9085       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
9086       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
9087       int DestOffset) {
9088     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
9089       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
9090     };
9091     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
9092                                                int Word) {
9093       int LowWord = Word & ~1;
9094       int HighWord = Word | 1;
9095       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
9096              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
9097     };
9098
9099     if (IncomingInputs.empty())
9100       return;
9101
9102     if (ExistingInputs.empty()) {
9103       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
9104       for (int Input : IncomingInputs) {
9105         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
9106         // swaps and use the swapped lane.
9107         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
9108           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
9109             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
9110                 Input - SourceOffset;
9111             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
9112             for (int &M : HalfMask)
9113               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
9114                 M = Input;
9115               else if (M == Input)
9116                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
9117           } else {
9118             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
9119                        Input - SourceOffset &&
9120                    "Previous placement doesn't match!");
9121           }
9122           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
9123           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
9124           // avoid swapping the members of the input list directly.
9125           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
9126         }
9127
9128         // Map the input's dword into the correct half.
9129         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
9130           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
9131         else
9132           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
9133                      Input / 2 &&
9134                  "Previous placement doesn't match!");
9135       }
9136
9137       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
9138       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
9139       // same position within that half.
9140       for (int &M : HalfMask)
9141         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
9142           M = M - SourceOffset + DestOffset;
9143           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
9144         }
9145       return;
9146     }
9147
9148     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
9149     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
9150     // by inputs being moved and *staying* in that half.
9151     if (IncomingInputs.size() == 1) {
9152       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
9153         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
9154                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
9155                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
9156         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
9157             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
9158         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
9159                      InputFixed);
9160         IncomingInputs[0] = InputFixed;
9161       }
9162     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
9163       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
9164           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
9165         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
9166         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
9167         // dword slot in the source mask.
9168         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
9169                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
9170
9171         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
9172         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
9173         // compute an adjacent index.
9174         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
9175             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
9176           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
9177           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
9178           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
9179         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
9180                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
9181           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
9182           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
9183           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
9184         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
9185                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
9186           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
9187           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
9188           // slot.
9189           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
9190           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
9191           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
9192           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
9193         } else {
9194           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
9195           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
9196           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
9197           // swap an input with a non-input.
9198           for (int i = 0; i < 4; ++i)
9199             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
9200                    "We can't handle any clobbers here!");
9201           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
9202                  "Cannot have adjacent inputs here!");
9203
9204           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
9205           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
9206
9207           // We also have to update the final source mask in this case because
9208           // it may need to undo the above swap.
9209           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
9210             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
9211               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9212             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
9213               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
9214
9215           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
9216         }
9217
9218         // Point everything at the fixed inputs.
9219         for (int &M : HalfMask)
9220           if (M == IncomingInputs[0])
9221             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
9222           else if (M == IncomingInputs[1])
9223             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9224
9225         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
9226         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9227       }
9228     } else {
9229       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
9230     }
9231
9232     // Now hoist the DWord down to the right half.
9233     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
9234     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
9235     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
9236     for (int &M : HalfMask)
9237       for (int Input : IncomingInputs)
9238         if (M == Input)
9239           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
9240   };
9241   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
9242                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
9243   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
9244                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
9245
9246   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
9247   // target half.
9248   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
9249     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9250                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
9251   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
9252     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9253                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
9254   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
9255     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9256                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
9257                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
9258                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9259
9260   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
9261   // just shuffle them into their final position.
9262   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
9263                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
9264          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
9265   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
9266                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
9267          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
9268
9269   // Do a half shuffle for the low mask.
9270   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
9271     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9272                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
9273
9274   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
9275   for (int &M : HiMask)
9276     if (M >= 0)
9277       M -= 4;
9278   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
9279     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9280                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
9281
9282   return V;
9283 }
9284
9285 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
9286 /// interleaving.
9287 ///
9288 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
9289 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
9290 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
9291 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
9292   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
9293   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
9294   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
9295   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
9296   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9297     if (Mask[i] < 0)
9298       continue;
9299
9300     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
9301
9302     if (i < Size / 2)
9303       ++NumLoInputs[InputIdx];
9304     else
9305       ++NumHiInputs[InputIdx];
9306
9307     if ((i % 2) == 0)
9308       ++NumEvenInputs[InputIdx];
9309     else
9310       ++NumOddInputs[InputIdx];
9311   }
9312
9313   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
9314   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
9315   // true.
9316   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
9317                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
9318   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
9319                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
9320   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
9321 }
9322
9323 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
9324 ///
9325 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
9326 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
9327 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
9328 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
9329 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
9330 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
9331 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
9332                                                  SDValue V2,
9333                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
9334                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
9335                                                  SelectionDAG &DAG) {
9336   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9337   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9338   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
9339   for (int i = 0; i < 8; ++i)
9340     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
9341       LoV1Inputs.push_back(i);
9342     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
9343       HiV1Inputs.push_back(i);
9344     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
9345       LoV2Inputs.push_back(i);
9346     else if (Mask[i] >= 12)
9347       HiV2Inputs.push_back(i);
9348
9349   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
9350   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9351   (void)NumV1Inputs;
9352   (void)NumV2Inputs;
9353   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9354   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9355   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
9356
9357   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
9358                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9359
9360   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
9361                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
9362                               int MaskOffset) {
9363     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
9364     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
9365     if (BadInputs.empty())
9366       return V;
9367
9368     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9369     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
9370
9371     if (GoodInputs.empty()) {
9372       for (int BadInput : BadInputs) {
9373         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
9374         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
9375       }
9376     } else {
9377       if (GoodInputs.size() == 2) {
9378         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
9379         // a single dword.
9380         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
9381         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
9382         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
9383         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
9384       } else {
9385         // Otherwise pin the good inputs.
9386         for (int GoodInput : GoodInputs)
9387           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
9388       }
9389
9390       if (BadInputs.size() == 2) {
9391         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
9392         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
9393         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
9394         int GoodMaskIdx =
9395             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
9396                          [](int M) { return M >= 0; }) -
9397             std::begin(MoveMask);
9398         int MoveMaskIdx =
9399             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
9400         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
9401         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
9402         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9403         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
9404         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9405         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
9406       } else {
9407         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
9408         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
9409                                     std::end(MoveMask), -1) -
9410                           std::begin(MoveMask);
9411         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9412         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9413       }
9414     }
9415
9416     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9417                                 MoveMask);
9418   };
9419   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
9420                         /*MaskOffset*/ 0);
9421   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
9422                         /*MaskOffset*/ 8);
9423
9424   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
9425   // cross-half traffic in the final shuffle.
9426
9427   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
9428   // results.
9429   for (int &M : Mask)
9430     if (M != -1)
9431       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
9432
9433   return DAG.getVectorShuffle(
9434       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
9435                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
9436       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
9437 }
9438
9439 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9440 ///
9441 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9442 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9443 /// a dedicated lowering routine.
9444 ///
9445 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9446 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9447 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9448 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9449 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9450 /// and then concatenate them.
9451 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9452                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9453                                        SelectionDAG &DAG) {
9454   SDLoc DL(Op);
9455   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9456   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9457   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9458   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9459   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9460   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9461                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9462   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9463
9464   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9465
9466   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9467   // than any alternative.
9468   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9469           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9470     return ZExt;
9471
9472   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9473   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9474
9475   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
9476   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9477
9478   if (NumV2Inputs == 0)
9479     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9480
9481   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9482                             "to be V1-input shuffles.");
9483
9484   // Try to use bit shift instructions.
9485   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
9486           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9487     return Shift;
9488
9489   // Try to use byte shift instructions.
9490   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9491           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9492     return Shift;
9493
9494   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9495   if (NumV2Inputs == 1)
9496     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9497                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9498       return V;
9499
9500   if (Subtarget->hasSSE41())
9501     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9502                                                   Subtarget, DAG))
9503       return Blend;
9504
9505   if (SDValue Masked =
9506           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9507     return Masked;
9508
9509   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9510   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11))
9511     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9512   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15))
9513     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9514
9515   // Try to use byte rotation instructions.
9516   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9517           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9518     return Rotate;
9519
9520   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9521     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9522
9523   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9524   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9525   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9526   //
9527   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9528   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9529     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9530     // halves.
9531
9532     int EMask[8], OMask[8];
9533     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9534       EMask[i] = Mask[2*i];
9535       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9536       EMask[i + 4] = -1;
9537       OMask[i + 4] = -1;
9538     }
9539
9540     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9541     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9542
9543     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9544   }
9545
9546   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9547   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9548
9549   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9550     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9551     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9552   }
9553
9554   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9555   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9556   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9557   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9558
9559   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9560                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9561 }
9562
9563 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9564 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9565 ///
9566 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9567 /// two. Example shuffle masks:
9568 ///
9569 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9570 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9571 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9572 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9573 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9574 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9575 ///
9576 /// Any of these lanes can of course be undef.
9577 ///
9578 /// This routine only supports N <= 3.
9579 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9580 /// for larger N.
9581 ///
9582 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9583 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9584 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9585   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9586   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9587
9588   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9589   // a single input or not.
9590   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9591   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9592          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9593
9594   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9595
9596   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9597   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9598   // partially undef inputs.
9599   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9600
9601   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9602     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9603     // want.
9604     if (Mask[i] == -1)
9605       continue;
9606
9607     bool IsAnyViable = false;
9608     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9609       if (ViableForN[j]) {
9610         uint64_t N = j + 1;
9611
9612         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9613         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9614           IsAnyViable = true;
9615         else
9616           ViableForN[j] = false;
9617       }
9618     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9619     if (!IsAnyViable)
9620       break;
9621   }
9622
9623   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9624     if (ViableForN[j])
9625       return j + 1;
9626
9627   // Return 0 as there is no viable power of two.
9628   return 0;
9629 }
9630
9631 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9632 ///
9633 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9634 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9635 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9636 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9637 /// back together.
9638 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9639                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9640                                        SelectionDAG &DAG) {
9641   SDLoc DL(Op);
9642   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9643   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9644   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9645   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9646   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9647   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9648
9649   // Try to use bit shift instructions.
9650   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
9651           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9652     return Shift;
9653
9654   // Try to use byte shift instructions.
9655   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9656           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9657     return Shift;
9658
9659   // Try to use byte rotation instructions.
9660   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9661           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9662     return Rotate;
9663
9664   // Try to use a zext lowering.
9665   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9666           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9667     return ZExt;
9668
9669   int MaskStorage[16] = {
9670       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9671       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9672       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9673       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9674   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9675   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9676   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9677
9678   int NumV2Elements =
9679       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9680
9681   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9682   if (NumV2Elements == 0) {
9683     // Check for being able to broadcast a single element.
9684     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9685                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9686       return Broadcast;
9687
9688     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9689     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9690     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9691     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9692     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9693     //
9694     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9695     // i16 shuffle as well.
9696     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9697       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9698         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9699           return false;
9700
9701       return true;
9702     };
9703     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9704       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9705         return SDValue();
9706       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9707       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9708                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9709       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9710       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9711                      LoInputs.end());
9712       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9713       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9714                    [](int M) { return M >= 8; });
9715       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9716       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9717                      HiInputs.end());
9718
9719       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9720       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9721       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9722
9723       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9724       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9725       for (int I : InPlaceInputs) {
9726         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9727         LaneMap[I] = I;
9728       }
9729       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9730       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9731         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9732         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9733         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9734           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9735           // we can map it.
9736           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9737             ++j;
9738
9739           if (j == je)
9740             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9741             return SDValue();
9742
9743           // Map this input with the i16 shuffle.
9744           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9745         }
9746
9747         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9748         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9749       }
9750       V1 = DAG.getNode(
9751           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9752           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9753                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9754                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9755
9756       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9757       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9758                        MVT::v16i8, V1, V1);
9759
9760       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9761       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9762         if (Mask[i] != -1) {
9763           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9764           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9765           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9766             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9767           else
9768             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9769                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9770         }
9771       return DAG.getNode(
9772           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9773           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9774                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9775                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9776     };
9777     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9778       return V;
9779   }
9780
9781   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9782   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9783   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9784   //
9785   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9786   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9787     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9788       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9789     });
9790     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9791       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9792     });
9793     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9794                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9795     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9796                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9797     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9798     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9799     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9800     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9801       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9802       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9803     }
9804
9805     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9806     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9807
9808     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9809                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
9810   }
9811
9812   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9813   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9814   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9815   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9816   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9817   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9818   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9819   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9820   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9821   //
9822   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9823   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9824   // handle those well here.
9825   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9826     SDValue V1Mask[16];
9827     SDValue V2Mask[16];
9828     bool V1InUse = false;
9829     bool V2InUse = false;
9830     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
9831
9832     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
9833       if (Mask[i] == -1) {
9834         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9835       } else {
9836         const int ZeroMask = 0x80;
9837         int V1Idx = (Mask[i] < 16 ? Mask[i] : ZeroMask);
9838         int V2Idx = (Mask[i] < 16 ? ZeroMask : Mask[i] - 16);
9839         if (Zeroable[i])
9840           V1Idx = V2Idx = ZeroMask;
9841         V1Mask[i] = DAG.getConstant(V1Idx, MVT::i8);
9842         V2Mask[i] = DAG.getConstant(V2Idx, MVT::i8);
9843         V1InUse |= (ZeroMask != V1Idx);
9844         V2InUse |= (ZeroMask != V2Idx);
9845       }
9846     }
9847
9848     if (V1InUse)
9849       V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9850                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9851     if (V2InUse)
9852       V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9853                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9854
9855     // If we need shuffled inputs from both, blend the two.
9856     if (V1InUse && V2InUse)
9857       return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9858     if (V1InUse)
9859       return V1; // Single inputs are easy.
9860     if (V2InUse)
9861       return V2; // Single inputs are easy.
9862     // Shuffling to a zeroable vector.
9863     return getZeroVector(MVT::v16i8, Subtarget, DAG, DL);
9864   }
9865
9866   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9867   if (NumV2Elements == 1)
9868     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9869                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9870       return V;
9871
9872   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9873   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9874   // details.
9875   //
9876   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9877   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9878   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9879   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9880     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9881     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9882     // times to get the original input.
9883     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9884
9885     // First we need to zero all the dropped bytes.
9886     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9887            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9888     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9889     // elements are dropped.
9890     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9891     SDValue ByteClearMask =
9892         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9893                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9894     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9895     if (!IsSingleInput)
9896       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9897
9898     // Now pack things back together.
9899     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9900     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9901     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9902     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9903       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9904       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9905     }
9906
9907     return Result;
9908   }
9909
9910   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9911   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9912   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9913   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9914
9915   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9916                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9917                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9918     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9919       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9920         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9921         HalfMask[i] = i;
9922       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9923         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9924         HalfMask[i] = i + 8;
9925       }
9926   };
9927   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9928   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9929
9930   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9931
9932   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9933                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9934     SDValue V1, V2;
9935     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9936     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9937     // i16s.
9938     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9939                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9940         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9941                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9942       // Use a mask to drop the high bytes.
9943       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9944       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9945                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9946
9947       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9948       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9949
9950       // Squash the masks to point directly into V1.
9951       for (int &M : LoBlendMask)
9952         if (M >= 0)
9953           M /= 2;
9954       for (int &M : HiBlendMask)
9955         if (M >= 0)
9956           M /= 2;
9957     } else {
9958       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9959       // V2 so that we can blend them as i16s.
9960       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9961                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9962       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9963                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9964     }
9965
9966     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9967     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9968     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9969   };
9970   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9971   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9972   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9973
9974   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9975   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9976
9977   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9978 }
9979
9980 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9981 ///
9982 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9983 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9984 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9985                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9986                                         SelectionDAG &DAG) {
9987   switch (VT.SimpleTy) {
9988   case MVT::v2i64:
9989     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9990   case MVT::v2f64:
9991     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9992   case MVT::v4i32:
9993     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9994   case MVT::v4f32:
9995     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9996   case MVT::v8i16:
9997     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9998   case MVT::v16i8:
9999     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10000
10001   default:
10002     llvm_unreachable("Unimplemented!");
10003   }
10004 }
10005
10006 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
10007 /// simplified by widening the elements being shuffled.
10008 ///
10009 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
10010 /// leaves it in an unspecified state.
10011 ///
10012 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
10013 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
10014 /// a zero-ed lane of a vector.
10015 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
10016                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
10017   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
10018     // If both elements are undef, its trivial.
10019     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
10020       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
10021       continue;
10022     }
10023
10024     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
10025     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
10026     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
10027       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
10028       continue;
10029     }
10030     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
10031       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
10032       continue;
10033     }
10034
10035     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
10036     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
10037       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
10038           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
10039         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
10040         continue;
10041       }
10042       return false;
10043     }
10044
10045     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
10046     // a pair.
10047     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
10048       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
10049       continue;
10050     }
10051
10052     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
10053     return false;
10054   }
10055   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
10056          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
10057
10058   return true;
10059 }
10060
10061 /// \brief Generic routine to split vector shuffle into half-sized shuffles.
10062 ///
10063 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
10064 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
10065 /// AVX vector shuffle types.
10066 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10067                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10068                                           SelectionDAG &DAG) {
10069   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
10070          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
10071   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
10072   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
10073
10074   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
10075   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
10076
10077   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10078   int SplitNumElements = NumElements / 2;
10079   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
10080   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
10081
10082   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
10083                              DAG.getIntPtrConstant(0));
10084   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
10085                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
10086   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
10087                              DAG.getIntPtrConstant(0));
10088   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
10089                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
10090
10091   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
10092   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
10093     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
10094     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
10095     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
10096       int M = HalfMask[i];
10097       if (M >= NumElements) {
10098         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
10099           UseHiV2 = true;
10100         else
10101           UseLoV2 = true;
10102         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
10103         V1BlendMask.push_back(-1);
10104         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
10105       } else if (M >= 0) {
10106         if (M >= SplitNumElements)
10107           UseHiV1 = true;
10108         else
10109           UseLoV1 = true;
10110         V2BlendMask.push_back(-1);
10111         V1BlendMask.push_back(M);
10112         BlendMask.push_back(i);
10113       } else {
10114         V2BlendMask.push_back(-1);
10115         V1BlendMask.push_back(-1);
10116         BlendMask.push_back(-1);
10117       }
10118     }
10119
10120     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
10121     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
10122     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
10123
10124     // First try just blending the halves of V1 or V2.
10125     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
10126       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
10127     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
10128       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
10129     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
10130       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
10131
10132     SDValue V1Blend, V2Blend;
10133     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
10134       V1Blend =
10135         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
10136     } else {
10137       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
10138       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
10139       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
10140         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
10141           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
10142     }
10143     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
10144       V2Blend =
10145         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
10146     } else {
10147       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
10148       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
10149       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
10150         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
10151           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
10152     }
10153     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
10154   };
10155   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
10156   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
10157   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
10158 }
10159
10160 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
10161 /// blend.
10162 ///
10163 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
10164 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
10165 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
10166 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
10167 /// results.
10168 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10169                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10170                                                 SelectionDAG &DAG) {
10171   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
10172                                             "lower single-input shuffles as it "
10173                                             "could then recurse on itself.");
10174   int Size = Mask.size();
10175
10176   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
10177   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
10178   // often fold with memory operands.
10179   auto DoBothBroadcast = [&] {
10180     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
10181     for (int M : Mask)
10182       if (M >= Size) {
10183         if (V2BroadcastIdx == -1)
10184           V2BroadcastIdx = M - Size;
10185         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
10186           return false;
10187       } else if (M >= 0) {
10188         if (V1BroadcastIdx == -1)
10189           V1BroadcastIdx = M;
10190         else if (M != V1BroadcastIdx)
10191           return false;
10192       }
10193     return true;
10194   };
10195   if (DoBothBroadcast())
10196     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
10197                                                       DAG);
10198
10199   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
10200   // split them rather than blending because the split will decompose to
10201   // unusually few instructions.
10202   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
10203   int LaneSize = Size / LaneCount;
10204   SmallBitVector LaneInputs[2];
10205   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
10206   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
10207   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10208     if (Mask[i] >= 0)
10209       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
10210   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
10211     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10212
10213   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
10214   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
10215   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10216 }
10217
10218 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
10219 /// a permutation and blend of those lanes.
10220 ///
10221 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
10222 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
10223 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
10224 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
10225 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
10226 /// prior to trying this lowering.
10227 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
10228                                                        SDValue V1, SDValue V2,
10229                                                        ArrayRef<int> Mask,
10230                                                        SelectionDAG &DAG) {
10231   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
10232   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
10233   int LaneSize = Mask.size() / 2;
10234
10235   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
10236   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
10237   // that crosses to another lane.
10238   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
10239   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
10240     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
10241       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
10242   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
10243     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10244
10245   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10246     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
10247     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
10248       FlippedBlendMask.push_back(
10249           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
10250                                   ? Mask[i]
10251                                   : Mask[i] % LaneSize +
10252                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
10253
10254     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
10255     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
10256     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
10257     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
10258     // allow folding it into a memory operand.
10259     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
10260     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
10261                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
10262     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
10263   }
10264
10265   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
10266   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
10267   // other patterns in AVX.
10268   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10269 }
10270
10271 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
10272 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10273                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10274                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10275                                         SelectionDAG &DAG) {
10276   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
10277   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
10278                                                 Subtarget, DAG))
10279     return Blend;
10280
10281   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
10282                                VT.getVectorNumElements() / 2);
10283   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
10284   // subvector.
10285   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 0, 1) ||
10286       isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 4, 5)) {
10287     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
10288                               DAG.getIntPtrConstant(0));
10289     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
10290                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
10291     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10292   }
10293   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 6, 7)) {
10294     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
10295                               DAG.getIntPtrConstant(0));
10296     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
10297                               DAG.getIntPtrConstant(2));
10298     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10299   }
10300
10301   // Otherwise form a 128-bit permutation.
10302   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
10303   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
10304   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
10305                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
10306 }
10307
10308 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
10309 /// shuffling each lane.
10310 ///
10311 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
10312 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
10313 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
10314 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
10315 ///
10316 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
10317 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
10318 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
10319 /// those are still *marginally* more expensive.
10320 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10321     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10322     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
10323   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
10324          "This is only useful with multiple inputs.");
10325
10326   int Size = Mask.size();
10327   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
10328   int NumLanes = Size / LaneSize;
10329   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
10330
10331   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
10332   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
10333   SmallVector<int, 4> Lanes;
10334   Lanes.resize(NumLanes, -1);
10335   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
10336   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
10337   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10338     if (Mask[i] < 0)
10339       continue;
10340
10341     int j = i / LaneSize;
10342
10343     if (Lanes[j] < 0) {
10344       // First entry we've seen for this lane.
10345       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
10346     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
10347       // This doesn't match the lane selected previously!
10348       return SDValue();
10349     }
10350
10351     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
10352     int k = i % LaneSize;
10353     if (InLaneMask[k] < 0) {
10354       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
10355     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
10356       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
10357       return SDValue();
10358     }
10359   }
10360
10361   // First shuffle the lanes into place.
10362   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
10363                                 VT.getSizeInBits() / 64);
10364   SmallVector<int, 8> LaneMask;
10365   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
10366   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
10367     if (Lanes[i] >= 0) {
10368       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
10369       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
10370     }
10371
10372   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
10373   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
10374   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
10375
10376   // Cast it back to the type we actually want.
10377   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
10378
10379   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
10380   SmallVector<int, 8> NewMask;
10381   NewMask.resize(Size, -1);
10382   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10383     if (Mask[i] >= 0)
10384       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
10385   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
10386          "Must not introduce lane crosses at this point!");
10387
10388   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
10389 }
10390
10391 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
10392 /// given mask.
10393 ///
10394 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
10395 /// slot required by the given mask and require no permutation.
10396 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
10397   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
10398   int Size = Mask.size();
10399   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10400     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
10401       return false;
10402
10403   return true;
10404 }
10405
10406 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
10407 ///
10408 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
10409 /// isn't available.
10410 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10411                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10412                                        SelectionDAG &DAG) {
10413   SDLoc DL(Op);
10414   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10415   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10416   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10417   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10418   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10419
10420   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10421   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10422     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10423                                     DAG);
10424
10425   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10426     // Check for being able to broadcast a single element.
10427     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
10428                                                           Mask, Subtarget, DAG))
10429       return Broadcast;
10430
10431     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
10432     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 2, 2))
10433       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v4f64, V1);
10434
10435     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
10436       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
10437       // interleaved permutation.
10438       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10439                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10440       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
10441                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
10442     }
10443
10444     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
10445     if (Subtarget->hasAVX2())
10446       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
10447                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10448
10449     // Otherwise, fall back.
10450     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10451                                                    DAG);
10452   }
10453
10454   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10455   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10456   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10457     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10458   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10459     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10460
10461   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10462   // can do so cheaply.
10463   int NumV2Elements =
10464       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
10465   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
10466     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10467             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10468       return Insertion;
10469
10470   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10471                                                 Subtarget, DAG))
10472     return Blend;
10473
10474   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
10475   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
10476       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
10477       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
10478       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
10479     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
10480                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
10481     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10482                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10483   }
10484   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
10485       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
10486       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
10487       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
10488     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10489                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10490     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
10491                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10492   }
10493
10494   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10495   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10496   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10497   // instruction so skip this pattern.
10498   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10499                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10500     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10501             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10502       return Result;
10503
10504   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
10505   // can fully permute the elements.
10506   if (Subtarget->hasAVX2())
10507     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10508                                                       Mask, DAG);
10509
10510   // Otherwise fall back on generic lowering.
10511   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
10512 }
10513
10514 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
10515 ///
10516 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10517 /// instruction set for v4i64 shuffling..
10518 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10519                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10520                                        SelectionDAG &DAG) {
10521   SDLoc DL(Op);
10522   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10523   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10524   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10525   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10526   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10527   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
10528
10529   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10530   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10531     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10532                                     DAG);
10533
10534   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
10535                                                 Subtarget, DAG))
10536     return Blend;
10537
10538   // Check for being able to broadcast a single element.
10539   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
10540                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10541     return Broadcast;
10542
10543   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
10544   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
10545   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
10546   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
10547     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10548       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
10549       for (int i = 0; i < 2; ++i)
10550         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
10551           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
10552           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
10553         }
10554       return DAG.getNode(
10555           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
10556           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
10557                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
10558                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
10559     }
10560
10561     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10562     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10563       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10564     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10565       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10566   }
10567
10568   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
10569   // lanes.
10570   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10571     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
10572                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10573
10574   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10575   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10576   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10577   // instruction so skip this pattern.
10578   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10579                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10580     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10581             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10582       return Result;
10583
10584   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10585   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
10586                                                     Mask, DAG);
10587 }
10588
10589 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
10590 ///
10591 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
10592 /// isn't available.
10593 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10594                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10595                                        SelectionDAG &DAG) {
10596   SDLoc DL(Op);
10597   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10598   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10599   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10600   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10601   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10602
10603   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10604                                                 Subtarget, DAG))
10605     return Blend;
10606
10607   // Check for being able to broadcast a single element.
10608   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
10609                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10610     return Broadcast;
10611
10612   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10613   // options to efficiently lower the shuffle.
10614   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10615   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10616     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10617            "Repeated masks must be half the mask width!");
10618
10619     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
10620     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6))
10621       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
10622     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7))
10623       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
10624
10625     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10626       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10627                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10628
10629     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10630     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10631       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10632     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10633       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10634
10635     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10636     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10637     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10638     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10639       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10640         RepeatedMask[i] -= 4;
10641     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10642   }
10643
10644   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10645   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10646   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10647     SDValue VPermMask[8];
10648     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10649       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10650                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10651     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10652       return DAG.getNode(
10653           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10654           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10655
10656     if (Subtarget->hasAVX2())
10657       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10658                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
10659                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10660                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10661                          V1);
10662
10663     // Otherwise, fall back.
10664     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10665                                                    DAG);
10666   }
10667
10668   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10669   // shuffle.
10670   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10671           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10672     return Result;
10673
10674   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10675   // can fully permute the elements.
10676   if (Subtarget->hasAVX2())
10677     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10678                                                       Mask, DAG);
10679
10680   // Otherwise fall back on generic lowering.
10681   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10682 }
10683
10684 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10685 ///
10686 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10687 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10688 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10689                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10690                                        SelectionDAG &DAG) {
10691   SDLoc DL(Op);
10692   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10693   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10694   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10695   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10696   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10697   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10698
10699   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
10700   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
10701   // shuffle in many cases.
10702   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10703                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10704     return ZExt;
10705
10706   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10707                                                 Subtarget, DAG))
10708     return Blend;
10709
10710   // Check for being able to broadcast a single element.
10711   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
10712                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10713     return Broadcast;
10714
10715   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10716   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10717   // lanes.
10718   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10719   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10720     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10721     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10722       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10723                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10724
10725     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10726     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10727       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10728     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10729       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10730   }
10731
10732   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10733   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10734   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10735     SDValue VPermMask[8];
10736     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10737       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10738                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10739     return DAG.getNode(
10740         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10741         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10742   }
10743
10744   // Try to use bit shift instructions.
10745   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
10746           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, DAG))
10747     return Shift;
10748
10749   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10750   // shuffle.
10751   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10752           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10753     return Result;
10754
10755   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10756   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10757                                                     Mask, DAG);
10758 }
10759
10760 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10761 ///
10762 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10763 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10764 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10765                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10766                                         SelectionDAG &DAG) {
10767   SDLoc DL(Op);
10768   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10769   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10770   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10771   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10772   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10773   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10774
10775   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
10776   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
10777   // shuffle in many cases.
10778   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10779                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10780     return ZExt;
10781
10782   // Check for being able to broadcast a single element.
10783   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
10784                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10785     return Broadcast;
10786
10787   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10788                                                 Subtarget, DAG))
10789     return Blend;
10790
10791   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10792   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10793                           // First 128-bit lane:
10794                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10795                           // Second 128-bit lane:
10796                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
10797     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10798   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10799                           // First 128-bit lane:
10800                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10801                           // Second 128-bit lane:
10802                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
10803     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10804
10805   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10806     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10807     // element types.
10808     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10809       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10810                                                      Mask, DAG);
10811
10812     SDValue PSHUFBMask[32];
10813     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10814       if (Mask[i] == -1) {
10815         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10816         continue;
10817       }
10818
10819       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10820       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10821       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
10822       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
10823     }
10824     return DAG.getNode(
10825         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
10826         DAG.getNode(
10827             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10828             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
10829             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10830   }
10831
10832   // Try to use bit shift instructions.
10833   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
10834           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG))
10835     return Shift;
10836
10837   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10838   // shuffle.
10839   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10840           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10841     return Result;
10842
10843   // Otherwise fall back on generic lowering.
10844   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
10845 }
10846
10847 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10848 ///
10849 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10850 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10851 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10852                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10853                                        SelectionDAG &DAG) {
10854   SDLoc DL(Op);
10855   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10856   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10857   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10858   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10859   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10860   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10861
10862   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
10863   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
10864   // shuffle in many cases.
10865   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10866                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10867     return ZExt;
10868
10869   // Check for being able to broadcast a single element.
10870   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
10871                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10872     return Broadcast;
10873
10874   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10875                                                 Subtarget, DAG))
10876     return Blend;
10877
10878   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10879   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10880   // 256-bit lanes.
10881   if (isShuffleEquivalent(
10882           Mask,
10883           // First 128-bit lane:
10884           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10885           // Second 128-bit lane:
10886           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
10887     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10888   if (isShuffleEquivalent(
10889           Mask,
10890           // First 128-bit lane:
10891           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10892           // Second 128-bit lane:
10893           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
10894     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10895
10896   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10897     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10898     // element types.
10899     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10900       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10901                                                      Mask, DAG);
10902
10903     SDValue PSHUFBMask[32];
10904     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10905       PSHUFBMask[i] =
10906           Mask[i] < 0
10907               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10908               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
10909
10910     return DAG.getNode(
10911         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10912         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10913   }
10914
10915   // Try to use bit shift instructions.
10916   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
10917           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG))
10918     return Shift;
10919
10920   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10921   // shuffle.
10922   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10923           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10924     return Result;
10925
10926   // Otherwise fall back on generic lowering.
10927   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10928 }
10929
10930 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10931 ///
10932 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10933 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10934 /// together based on the available instructions.
10935 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10936                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10937                                         SelectionDAG &DAG) {
10938   SDLoc DL(Op);
10939   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10940   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10941
10942   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10943   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10944   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10945   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10946   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10947   // a float and operate entirely in that domain.
10948   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10949     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10950     if (ElementBits < 32)
10951       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10952       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10953
10954     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10955                                 VT.getVectorNumElements());
10956     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
10957     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
10958     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10959                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10960   }
10961
10962   switch (VT.SimpleTy) {
10963   case MVT::v4f64:
10964     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10965   case MVT::v4i64:
10966     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10967   case MVT::v8f32:
10968     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10969   case MVT::v8i32:
10970     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10971   case MVT::v16i16:
10972     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10973   case MVT::v32i8:
10974     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10975
10976   default:
10977     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10978   }
10979 }
10980
10981 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10982 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10983                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10984                                        SelectionDAG &DAG) {
10985   SDLoc DL(Op);
10986   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10987   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10988   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10989   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10990   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10991
10992   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10993   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10994   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14))
10995     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
10996   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15))
10997     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
10998
10999   // FIXME: Implement direct support for this type!
11000   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
11001 }
11002
11003 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
11004 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11005                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11006                                        SelectionDAG &DAG) {
11007   SDLoc DL(Op);
11008   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
11009   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
11010   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11011   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11012   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
11013
11014   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
11015   if (isShuffleEquivalent(Mask,
11016                           0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
11017                           8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29))
11018     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
11019   if (isShuffleEquivalent(Mask,
11020                           2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
11021                           10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31))
11022     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
11023
11024   // FIXME: Implement direct support for this type!
11025   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
11026 }
11027
11028 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
11029 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11030                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11031                                        SelectionDAG &DAG) {
11032   SDLoc DL(Op);
11033   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
11034   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
11035   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11036   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11037   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
11038
11039   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
11040   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
11041   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14))
11042     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
11043   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15))
11044     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
11045
11046   // FIXME: Implement direct support for this type!
11047   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
11048 }
11049
11050 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
11051 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11052                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11053                                        SelectionDAG &DAG) {
11054   SDLoc DL(Op);
11055   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
11056   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
11057   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11058   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11059   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
11060
11061   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
11062   if (isShuffleEquivalent(Mask,
11063                           0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
11064                           8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29))
11065     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
11066   if (isShuffleEquivalent(Mask,
11067                           2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
11068                           10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31))
11069     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
11070
11071   // FIXME: Implement direct support for this type!
11072   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
11073 }
11074
11075 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
11076 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11077                                         const X86Subtarget *Subtarget,
11078                                         SelectionDAG &DAG) {
11079   SDLoc DL(Op);
11080   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
11081   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
11082   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11083   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11084   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
11085   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
11086
11087   // FIXME: Implement direct support for this type!
11088   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
11089 }
11090
11091 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
11092 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11093                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11094                                        SelectionDAG &DAG) {
11095   SDLoc DL(Op);
11096   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
11097   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
11098   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11099   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11100   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
11101   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
11102
11103   // FIXME: Implement direct support for this type!
11104   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
11105 }
11106
11107 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
11108 ///
11109 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
11110 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
11111 /// together based on the available instructions.
11112 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11113                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
11114                                         SelectionDAG &DAG) {
11115   SDLoc DL(Op);
11116   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11117   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11118   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
11119          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
11120
11121   // Check for being able to broadcast a single element.
11122   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(VT.SimpleTy, DL, V1,
11123                                                         Mask, Subtarget, DAG))
11124     return Broadcast;
11125
11126   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
11127   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
11128   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
11129   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
11130   switch (VT.SimpleTy) {
11131   case MVT::v8f64:
11132     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11133   case MVT::v16f32:
11134     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11135   case MVT::v8i64:
11136     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11137   case MVT::v16i32:
11138     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11139   case MVT::v32i16:
11140     if (Subtarget->hasBWI())
11141       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11142     break;
11143   case MVT::v64i8:
11144     if (Subtarget->hasBWI())
11145       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11146     break;
11147
11148   default:
11149     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
11150   }
11151
11152   // Otherwise fall back on splitting.
11153   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
11154 }
11155
11156 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
11157 ///
11158 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
11159 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
11160 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
11161 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
11162 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
11163 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11164                                   SelectionDAG &DAG) {
11165   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11166   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11167   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11168   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11169   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11170   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
11171   SDLoc dl(Op);
11172
11173   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
11174
11175   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11176   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11177   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
11178     return DAG.getUNDEF(VT);
11179
11180   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
11181   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
11182   // In this case we should just commute the node.
11183   if (V1IsUndef)
11184     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11185
11186   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
11187   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
11188   // the mask.
11189   if (V2IsUndef)
11190     for (int M : Mask)
11191       if (M >= NumElements) {
11192         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
11193         for (int &M : NewMask)
11194           if (M >= NumElements)
11195             M = -1;
11196         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
11197       }
11198
11199   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
11200   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
11201   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
11202   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
11203   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
11204   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
11205       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
11206     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
11207                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
11208                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
11209     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
11210     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
11211     // legal on SSE1.
11212     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
11213       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
11214       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
11215       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11216                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
11217     }
11218   }
11219
11220   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
11221   for (int M : SVOp->getMask())
11222     if (M < 0)
11223       ++NumUndefElements;
11224     else if (M < NumElements)
11225       ++NumV1Elements;
11226     else
11227       ++NumV2Elements;
11228
11229   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
11230   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
11231   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
11232   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
11233     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11234
11235   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
11236   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
11237   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
11238   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
11239   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
11240   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
11241     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
11242     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
11243       if (M >= NumElements)
11244         ++LowV2Elements;
11245       else if (M >= 0)
11246         ++LowV1Elements;
11247     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
11248       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11249     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
11250       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
11251       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
11252         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
11253           SumV2Indices += i;
11254         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
11255           SumV1Indices += i;
11256       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
11257         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11258       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
11259         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
11260         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
11261           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
11262             NumV2OddIndices += i % 2;
11263           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
11264             NumV1OddIndices += i % 2;
11265         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
11266           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11267       }
11268     }
11269   }
11270
11271   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
11272   if (VT.getSizeInBits() == 128)
11273     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11274
11275   if (VT.getSizeInBits() == 256)
11276     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11277
11278   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
11279   // FIXME: Implement AVX-512 support!
11280   if (VT.getSizeInBits() == 512)
11281     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11282
11283   llvm_unreachable("Unimplemented!");
11284 }
11285
11286
11287 //===----------------------------------------------------------------------===//
11288 // Legacy vector shuffle lowering
11289 //
11290 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
11291 // replaces its functionality and performance.
11292 //===----------------------------------------------------------------------===//
11293
11294 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
11295                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
11296   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11297
11298   // There is no blend with immediate in AVX-512.
11299   if (VT.is512BitVector())
11300     return false;
11301
11302   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
11303     return false;
11304   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
11305     return false;
11306
11307   unsigned MaskValue = 0;
11308   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11309   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
11310   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
11311   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
11312
11313   // Blend for v16i16 should be symmetric for both lanes.
11314   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
11315
11316     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
11317     int EltIdx = MaskVals[i];
11318
11319     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
11320         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
11321       continue;
11322
11323     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
11324         (SndLaneEltIdx < 0 ||
11325          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
11326       MaskValue |= (1 << i);
11327     else
11328       return false;
11329   }
11330
11331   if (MaskOut)
11332     *MaskOut = MaskValue;
11333   return true;
11334 }
11335
11336 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
11337 // This function assumes isBlendMask returns true for this
11338 // SuffleVectorSDNode
11339 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11340                                           unsigned MaskValue,
11341                                           const X86Subtarget *Subtarget,
11342                                           SelectionDAG &DAG) {
11343   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11344   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11345   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
11346                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
11347                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
11348                                                "with the wrong mask"));
11349   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11350   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11351   SDLoc dl(SVOp);
11352   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11353
11354   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
11355   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
11356   MVT BlendVT = VT;
11357   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
11358     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
11359                                NumElems);
11360     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
11361     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
11362   }
11363
11364   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
11365                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
11366   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
11367 }
11368
11369 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
11370 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
11371 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
11372                                      unsigned OutputIdx) {
11373   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
11374   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
11375 }
11376
11377 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
11378 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
11379 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
11380 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
11381 /// zero.
11382 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
11383                          SelectionDAG &DAG) {
11384   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
11385   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
11386
11387   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11388   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
11389   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
11390
11391   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
11392   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
11393     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
11394     unsigned InputByteIdx;
11395
11396     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
11397       InputByteIdx = 0x80;
11398     else {
11399       // Cross lane is not allowed.
11400       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
11401         return SDValue();
11402       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
11403       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
11404       InputByteIdx &= 0xf;
11405     }
11406
11407     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
11408       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
11409       if (InputByteIdx != 0x80)
11410         ++InputByteIdx;
11411     }
11412   }
11413
11414   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
11415   if (ShufVT != VT)
11416     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
11417   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
11418                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
11419 }
11420
11421 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11422 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
11423 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
11424 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11425 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
11426 static SDValue
11427 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11428                          SelectionDAG &DAG) {
11429   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11430   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11431   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11432   SDLoc dl(SVOp);
11433   SmallVector<int, 8> MaskVals;
11434
11435   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
11436   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
11437   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
11438   //
11439   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
11440   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
11441   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11442   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11443   // Indices of quads used.
11444   std::bitset<4> InputQuads;
11445   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
11446     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
11447     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11448     MaskVals.push_back(EltIdx);
11449     if (EltIdx < 0) {
11450       ++Quad[0];
11451       ++Quad[1];
11452       ++Quad[2];
11453       ++Quad[3];
11454       continue;
11455     }
11456     ++Quad[EltIdx / 4];
11457     InputQuads.set(EltIdx / 4);
11458   }
11459
11460   int BestLoQuad = -1;
11461   unsigned MaxQuad = 1;
11462   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11463     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
11464       BestLoQuad = i;
11465       MaxQuad = LoQuad[i];
11466     }
11467   }
11468
11469   int BestHiQuad = -1;
11470   MaxQuad = 1;
11471   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11472     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
11473       BestHiQuad = i;
11474       MaxQuad = HiQuad[i];
11475     }
11476   }
11477
11478   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
11479   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
11480   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
11481   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
11482   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
11483   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
11484   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11485     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
11486       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
11487       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
11488     }
11489     if (InputQuads.count() > 2) {
11490       BestLoQuad = -1;
11491       BestHiQuad = -1;
11492     }
11493   }
11494
11495   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
11496   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
11497   // words from all 4 input quadwords.
11498   SDValue NewV;
11499   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
11500     int MaskV[] = {
11501       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
11502       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
11503     };
11504     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
11505                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
11506                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
11507     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
11508
11509     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
11510     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
11511     bool AllWordsInNewV = true;
11512     bool InOrder[2] = { true, true };
11513     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11514       int idx = MaskVals[i];
11515       if (idx != (int)i)
11516         InOrder[i/4] = false;
11517       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
11518         continue;
11519       AllWordsInNewV = false;
11520       break;
11521     }
11522
11523     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
11524     if (AllWordsInNewV) {
11525       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11526         int idx = MaskVals[i];
11527         if (idx < 0)
11528           continue;
11529         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
11530         if ((idx != i) && idx < 4)
11531           pshufhw = false;
11532         if ((idx != i) && idx > 3)
11533           pshuflw = false;
11534       }
11535       V1 = NewV;
11536       V2Used = false;
11537       BestLoQuad = 0;
11538       BestHiQuad = 1;
11539     }
11540
11541     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
11542     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
11543     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
11544       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
11545       unsigned TargetMask = 0;
11546       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
11547                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
11548       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11549       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
11550                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
11551       V1 = NewV.getOperand(0);
11552       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
11553     }
11554   }
11555
11556   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11557   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11558   if (SVOp->isSplat())
11559     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11560
11561   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
11562   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
11563   // is present, fall back to case 4.
11564   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11565     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11566
11567     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
11568     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
11569     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
11570     // results can be OR'd together.
11571     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
11572     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11573     if (!TwoInputs)
11574       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11575
11576     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11577     // OR it with the first shuffled input.
11578     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
11579     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
11580     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11581     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11582   }
11583
11584   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
11585   // and update MaskVals with new element order.
11586   std::bitset<8> InOrder;
11587   if (BestLoQuad >= 0) {
11588     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
11589     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
11590       int idx = MaskVals[i];
11591       if (idx < 0) {
11592         InOrder.set(i);
11593       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
11594         MaskV[i] = idx & 3;
11595         InOrder.set(i);
11596       }
11597     }
11598     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11599                                 &MaskV[0]);
11600
11601     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11602       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11603       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
11604                                   NewV.getOperand(0),
11605                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
11606     }
11607   }
11608
11609   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
11610   // and update MaskVals with the new element order.
11611   if (BestHiQuad >= 0) {
11612     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
11613     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
11614       int idx = MaskVals[i];
11615       if (idx < 0) {
11616         InOrder.set(i);
11617       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
11618         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
11619         InOrder.set(i);
11620       }
11621     }
11622     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11623                                 &MaskV[0]);
11624
11625     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11626       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11627       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
11628                                   NewV.getOperand(0),
11629                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
11630     }
11631   }
11632
11633   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
11634   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
11635   // before falling through to the insert/extract cleanup.
11636   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
11637     NewV = V1;
11638     for (int i = 0; i != 8; ++i)
11639       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
11640         InOrder.set(i);
11641   }
11642
11643   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
11644   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11645     if (InOrder[i])
11646       continue;
11647     int EltIdx = MaskVals[i];
11648     if (EltIdx < 0)
11649       continue;
11650     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
11651       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
11652                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
11653       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
11654                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
11655     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
11656                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11657   }
11658   return NewV;
11659 }
11660
11661 /// \brief v16i16 shuffles
11662 ///
11663 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
11664 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
11665 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
11666 static SDValue
11667 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11668   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11669   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11670   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11671   SDLoc dl(SVOp);
11672
11673   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
11674     return SDValue();
11675
11676   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11677   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11678 }
11679
11680 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11681 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
11682 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11683 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
11684 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11685                                         const X86Subtarget* Subtarget,
11686                                         SelectionDAG &DAG) {
11687   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
11688   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11689   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11690   SDLoc dl(SVOp);
11691   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
11692
11693   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11694   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11695   if (SVOp->isSplat())
11696     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11697
11698   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
11699   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
11700   // present, fall back to case 3.
11701
11702   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
11703   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11704     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11705
11706     // If all result elements are from one input vector, then only translate
11707     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
11708     //
11709     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
11710     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
11711     // so that we can OR them together.
11712     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11713       int EltIdx = MaskVals[i];
11714       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
11715         EltIdx = 0x80;
11716       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11717     }
11718     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
11719                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11720                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11721
11722     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
11723     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
11724     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
11725         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
11726       return V1;
11727
11728     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11729     // OR it with the first shuffled input.
11730     pshufbMask.clear();
11731     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11732       int EltIdx = MaskVals[i];
11733       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
11734       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11735     }
11736     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
11737                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11738                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11739     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11740   }
11741
11742   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
11743   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
11744   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
11745   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11746   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
11747   SDValue NewV = V1;
11748   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11749     int Elt0 = MaskVals[i*2];
11750     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
11751
11752     // This word of the result is all undef, skip it.
11753     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
11754       continue;
11755
11756     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
11757     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
11758       continue;
11759
11760     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
11761     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
11762     SDValue InsElt;
11763
11764     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
11765     // using a single extract together, load it and store it.
11766     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
11767       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11768                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11769       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11770                         DAG.getIntPtrConstant(i));
11771       continue;
11772     }
11773
11774     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11775     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
11776     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
11777     if (Elt1 >= 0) {
11778       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11779                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11780       if ((Elt1 & 1) == 0)
11781         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
11782                              DAG.getConstant(8,
11783                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
11784       else if (Elt0 >= 0)
11785         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
11786                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
11787     }
11788     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11789     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
11790     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
11791     // inserting them in the result.
11792     if (Elt0 >= 0) {
11793       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
11794                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
11795       if ((Elt0 & 1) != 0)
11796         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
11797                               DAG.getConstant(8,
11798                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
11799       else if (Elt1 >= 0)
11800         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
11801                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
11802       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
11803                          : InsElt0;
11804     }
11805     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11806                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11807   }
11808   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
11809 }
11810
11811 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
11812 static
11813 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11814                                  const X86Subtarget *Subtarget,
11815                                  SelectionDAG &DAG) {
11816   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11817   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11818   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11819   SDLoc dl(SVOp);
11820   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11821
11822   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11823   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
11824   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
11825
11826   // VPSHUFB may be generated if
11827   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
11828   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
11829   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
11830   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
11831       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
11832     return SDValue();
11833
11834   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
11835     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
11836     V1 = V2;
11837   }
11838   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11839 }
11840
11841 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
11842 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
11843 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
11844 /// the right sequence. e.g.
11845 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
11846 static
11847 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11848                                  SelectionDAG &DAG) {
11849   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11850   SDLoc dl(SVOp);
11851   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11852   MVT NewVT;
11853   unsigned Scale;
11854   switch (VT.SimpleTy) {
11855   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
11856   case MVT::v2i64:
11857   case MVT::v2f64:
11858            return SDValue(SVOp, 0);
11859   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
11860   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
11861   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
11862   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
11863   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
11864   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
11865   }
11866
11867   SmallVector<int, 8> MaskVec;
11868   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
11869     int StartIdx = -1;
11870     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
11871       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
11872       if (EltIdx < 0)
11873         continue;
11874       if (StartIdx < 0)
11875         StartIdx = (EltIdx / Scale);
11876       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
11877         return SDValue();
11878     }
11879     MaskVec.push_back(StartIdx);
11880   }
11881
11882   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
11883   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
11884   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
11885 }
11886
11887 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
11888 ///
11889 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
11890                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
11891                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
11892   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
11893     LoadSDNode *LD = nullptr;
11894     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
11895       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
11896     if (!LD) {
11897       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
11898       // instead.
11899       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
11900       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
11901           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11902           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11903           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
11904         // PR2108
11905         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
11906         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11907                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11908                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11909                                                    OpVT,
11910                                                    SrcOp.getOperand(0)
11911                                                           .getOperand(0))));
11912       }
11913     }
11914   }
11915
11916   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11917                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11918                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11919                                              OpVT, SrcOp)));
11920 }
11921
11922 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
11923 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
11924 static SDValue
11925 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11926
11927   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
11928   if (NewOp.getNode())
11929     return NewOp;
11930
11931   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11932
11933   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11934   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
11935
11936   SDLoc dl(SVOp);
11937   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11938   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
11939   SDValue Output[2];
11940
11941   SmallVector<int, 16> Mask;
11942   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
11943     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
11944     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
11945     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
11946     // out with UseBuildVector set.
11947     bool UseBuildVector = false;
11948     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
11949     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
11950     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11951       // The mask element.  This indexes into the input.
11952       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11953       if (Idx < 0) {
11954         // the mask element does not index into any input vector.
11955         Mask.push_back(-1);
11956         continue;
11957       }
11958
11959       // The input vector this mask element indexes into.
11960       int Input = Idx / NumLaneElems;
11961
11962       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11963       Idx -= Input * NumLaneElems;
11964
11965       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
11966       unsigned OpNo;
11967       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
11968         if (InputUsed[OpNo] == Input)
11969           // This input vector is already an operand.
11970           break;
11971         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
11972           // Create a new operand for this input vector.
11973           InputUsed[OpNo] = Input;
11974           break;
11975         }
11976       }
11977
11978       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
11979         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
11980         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
11981         UseBuildVector = true;
11982         break;
11983       }
11984
11985       // Add the mask index for the new shuffle vector.
11986       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
11987     }
11988
11989     if (UseBuildVector) {
11990       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
11991       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11992         // The mask element.  This indexes into the input.
11993         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11994         if (Idx < 0) {
11995           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
11996           continue;
11997         }
11998
11999         // The input vector this mask element indexes into.
12000         int Input = Idx / NumElems;
12001
12002         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
12003         Idx -= Input * NumElems;
12004
12005         // Extract the vector element by hand.
12006         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
12007                                     SVOp->getOperand(Input),
12008                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
12009       }
12010
12011       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
12012       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
12013     } else if (InputUsed[0] < 0) {
12014       // No input vectors were used! The result is undefined.
12015       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
12016     } else {
12017       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
12018                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
12019                                         DAG, dl);
12020       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
12021       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
12022         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
12023                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
12024       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
12025       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
12026     }
12027
12028     Mask.clear();
12029   }
12030
12031   // Concatenate the result back
12032   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
12033 }
12034
12035 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
12036 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
12037 static SDValue
12038 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
12039   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
12040   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
12041   SDLoc dl(SVOp);
12042   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
12043
12044   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
12045
12046   std::pair<int, int> Locs[4];
12047   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
12048   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12049
12050   unsigned NumHi = 0;
12051   unsigned NumLo = 0;
12052   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
12053     int Idx = PermMask[i];
12054     if (Idx < 0) {
12055       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
12056     } else {
12057       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
12058       if (Idx < 4) {
12059         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
12060         Mask1[NumLo] = Idx;
12061         NumLo++;
12062       } else {
12063         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
12064         if (2+NumHi < 4)
12065           Mask1[2+NumHi] = Idx;
12066         NumHi++;
12067       }
12068     }
12069   }
12070
12071   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
12072     // If no more than two elements come from either vector. This can be
12073     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
12074     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
12075     // vector operands, put the elements into the right order.
12076     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
12077
12078     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
12079
12080     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
12081       if (Locs[i].first != -1) {
12082         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
12083         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
12084         Mask2[i] = Idx;
12085       }
12086
12087     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
12088   }
12089
12090   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
12091     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
12092     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
12093     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
12094     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
12095     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
12096     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
12097     // from X.
12098     if (NumHi == 3) {
12099       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
12100       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
12101       std::swap(V1, V2);
12102     }
12103
12104     // Find the element from V2.
12105     unsigned HiIndex;
12106     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
12107       int Val = PermMask[HiIndex];
12108       if (Val < 0)
12109         continue;
12110       if (Val >= 4)
12111         break;
12112     }
12113
12114     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
12115     Mask1[1] = -1;
12116     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
12117     Mask1[3] = -1;
12118     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
12119
12120     if (HiIndex >= 2) {
12121       Mask1[0] = PermMask[0];
12122       Mask1[1] = PermMask[1];
12123       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
12124       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
12125       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
12126     }
12127
12128     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
12129     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
12130     Mask1[2] = PermMask[2];
12131     Mask1[3] = PermMask[3];
12132     if (Mask1[2] >= 0)
12133       Mask1[2] += 4;
12134     if (Mask1[3] >= 0)
12135       Mask1[3] += 4;
12136     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
12137   }
12138
12139   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
12140   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
12141   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
12142
12143   int *MaskPtr = LoMask;
12144   unsigned MaskIdx = 0;
12145   unsigned LoIdx = 0;
12146   unsigned HiIdx = 2;
12147   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
12148     if (i == 2) {
12149       MaskPtr = HiMask;
12150       MaskIdx = 1;
12151       LoIdx = 0;
12152       HiIdx = 2;
12153     }
12154     int Idx = PermMask[i];
12155     if (Idx < 0) {
12156       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
12157     } else if (Idx < 4) {
12158       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
12159       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
12160       LoIdx++;
12161     } else {
12162       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
12163       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
12164       HiIdx++;
12165     }
12166   }
12167
12168   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
12169   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
12170   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
12171   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
12172     if (Locs[i].first != -1)
12173       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
12174   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
12175 }
12176
12177 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
12178   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
12179     V = V.getOperand(0);
12180
12181   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
12182     V = V.getOperand(0);
12183   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
12184       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
12185     // BUILD_VECTOR (load), undef
12186     V = V.getOperand(0);
12187
12188   return MayFoldLoad(V);
12189 }
12190
12191 static
12192 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
12193   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12194
12195   // Canonicalize to v2f64.
12196   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
12197   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12198                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
12199                                           V1, DAG));
12200 }
12201
12202 static
12203 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
12204                         bool HasSSE2) {
12205   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12206   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12207   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12208
12209   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
12210
12211   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
12212     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12213
12214   // v4f32 or v4i32: canonicalize to v4f32 (which is legal for SSE1)
12215   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12216                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
12217                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
12218                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
12219 }
12220
12221 static
12222 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
12223   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12224   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12225   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12226
12227   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
12228          "unsupported shuffle type");
12229
12230   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12231     V2 = V1;
12232
12233   // v4i32 or v4f32
12234   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12235 }
12236
12237 static
12238 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
12239   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12240   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12241   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12242   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12243
12244   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
12245   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
12246   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
12247   // same masks.
12248   bool CanFoldLoad = false;
12249
12250   // Trivial case, when V2 comes from a load.
12251   if (MayFoldVectorLoad(V2))
12252     CanFoldLoad = true;
12253
12254   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
12255   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
12256   //    turns into:
12257   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
12258   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
12259   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
12260     CanFoldLoad = true;
12261
12262   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12263   if (CanFoldLoad) {
12264     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
12265       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12266
12267     if (NumElems == 4)
12268       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
12269       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
12270         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12271   }
12272
12273   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
12274   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
12275   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
12276   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
12277   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
12278   // types are matched with movsd.
12279   if (HasSSE2) {
12280     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
12281     // as to remove this logic from here, as much as possible
12282     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
12283       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12284     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12285   }
12286
12287   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
12288
12289   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
12290   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
12291                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12292 }
12293
12294 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
12295                                          SelectionDAG &DAG) {
12296   SDLoc dl(Load);
12297   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
12298   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
12299   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
12300   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
12301       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
12302       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
12303
12304   SDValue NewLoad =
12305       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
12306                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
12307                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
12308   return NewLoad;
12309 }
12310
12311 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
12312 // this shufflevector mask.
12313 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
12314                            SelectionDAG &DAG) {
12315   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
12316   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
12317   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
12318   // since it simply copies the same bits.
12319   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
12320   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
12321   // instruction.
12322   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
12323   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
12324   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
12325   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
12326   auto Mask = SVOp->getMask();
12327   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
12328          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
12329
12330   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
12331   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
12332   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
12333
12334   SDValue From;
12335   SDValue To;
12336   unsigned DestIndex;
12337   if (FromV1 == 1) {
12338     From = V1;
12339     To = V2;
12340     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
12341                 Mask.begin();
12342
12343     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
12344     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
12345     // should assume we're changing V2's element's place and behave
12346     // accordingly.
12347     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
12348     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
12349     if (FromV1 == FromV2 &&
12350         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
12351       From = V2;
12352       To = V1;
12353       DestIndex =
12354           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
12355     }
12356   } else {
12357     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
12358            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
12359            "of the vectors. This case should not have returned true from "
12360            "isINSERTPSMask");
12361     From = V2;
12362     To = V1;
12363     DestIndex =
12364         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
12365   }
12366
12367   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
12368   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
12369   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
12370   if (MayFoldLoad(From)) {
12371     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
12372     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
12373     // load.
12374     SDValue NewLoad =
12375         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
12376     if (!NewLoad.getNode())
12377       return SDValue();
12378
12379     if (EVT == MVT::f32) {
12380       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
12381       SDValue LoadScalarToVector =
12382           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
12383       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
12384       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
12385                          InsertpsMask);
12386     } else { // EVT == MVT::i32
12387       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
12388       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
12389       // certain vector element.
12390       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
12391                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
12392     }
12393   }
12394
12395   // Vector-element-to-vector
12396   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
12397   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
12398 }
12399
12400 // Reduce a vector shuffle to zext.
12401 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12402                                     SelectionDAG &DAG) {
12403   // PMOVZX is only available from SSE41.
12404   if (!Subtarget->hasSSE41())
12405     return SDValue();
12406
12407   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12408
12409   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
12410   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
12411     return SDValue();
12412
12413   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12414   SDLoc DL(Op);
12415   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12416   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12417   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12418
12419   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
12420   // won't be equal to or larger than i64.
12421   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
12422       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
12423     return SDValue();
12424
12425   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
12426   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
12427   while ((1U << Shift) < NumElems) {
12428     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
12429       break;
12430     Shift += 1;
12431     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
12432     if (Shift > 3)
12433       return SDValue();
12434   }
12435
12436   // Check the shuffle mask.
12437   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
12438   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12439     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
12440     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
12441       return SDValue();
12442     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
12443       return SDValue();
12444   }
12445
12446   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
12447   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
12448   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
12449
12450   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
12451     return SDValue();
12452
12453   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
12454                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
12455 }
12456
12457 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12458                                       SelectionDAG &DAG) {
12459   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12460   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12461   SDLoc dl(Op);
12462   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12463   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12464
12465   if (isZeroShuffle(SVOp))
12466     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
12467
12468   // Handle splat operations
12469   if (SVOp->isSplat()) {
12470     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
12471     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
12472     if (Broadcast.getNode())
12473       return Broadcast;
12474   }
12475
12476   // Check integer expanding shuffles.
12477   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
12478   if (NewOp.getNode())
12479     return NewOp;
12480
12481   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
12482   // do it!
12483   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
12484       VT == MVT::v32i8) {
12485     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12486     if (NewOp.getNode())
12487       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
12488   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
12489     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
12490     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
12491       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12492       if (NewOp.getNode()) {
12493         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12494         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
12495                                NewVT, true, false))
12496           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
12497                               dl);
12498       }
12499     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
12500       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12501       if (NewOp.getNode()) {
12502         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12503         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
12504           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
12505                               dl);
12506       }
12507     }
12508   }
12509   return SDValue();
12510 }
12511
12512 SDValue
12513 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12514   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12515   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12516   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12517   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12518   SDLoc dl(Op);
12519   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12520   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12521   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12522   bool V1IsSplat = false;
12523   bool V2IsSplat = false;
12524   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
12525   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
12526   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
12527   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12528   bool OptForSize =
12529       MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
12530
12531   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
12532   // delegate completely to that code path.
12533   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
12534     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12535
12536   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
12537
12538   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
12539     return DAG.getUNDEF(VT);
12540
12541   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
12542   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
12543   // In this case we should just commute the node.
12544   if (V1IsUndef)
12545     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12546
12547   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
12548   //
12549   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12550   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
12551   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
12552   //    shuffle nodes.
12553   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
12554   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
12555   //    try the lowering again.
12556   //
12557   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
12558   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
12559   // node here.
12560
12561   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12562   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
12563   // doesn't include all of those, work in progress...
12564   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12565   if (NewOp.getNode())
12566     return NewOp;
12567
12568   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12569
12570   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
12571   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
12572   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12573     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12574   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12575     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12576
12577   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
12578       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
12579     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
12580
12581   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
12582     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12583
12584   // Use to match splats
12585   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
12586       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
12587     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12588
12589   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
12590     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
12591     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
12592     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
12593     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
12594       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
12595
12596     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
12597
12598     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
12599       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
12600
12601     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
12602       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
12603                                   DAG);
12604
12605     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
12606                                 TargetMask, DAG);
12607   }
12608
12609   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
12610     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
12611                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
12612                                 DAG);
12613
12614   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
12615     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
12616                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
12617                                 DAG);
12618
12619   // Check if this can be converted into a logical shift.
12620   bool isLeft = false;
12621   unsigned ShAmt = 0;
12622   SDValue ShVal;
12623   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
12624   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
12625     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
12626     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
12627     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12628     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12629     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12630   }
12631
12632   if (isMOVLMask(M, VT)) {
12633     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
12634       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
12635     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
12636       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
12637         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12638
12639       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
12640         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12641     }
12642   }
12643
12644   // FIXME: fold these into legal mask.
12645   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12646     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12647
12648   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
12649     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12650
12651   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
12652     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
12653
12654   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
12655     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
12656
12657   if (isMOVLPMask(M, VT))
12658     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12659
12660   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
12661       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
12662     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12663
12664   if (isShift) {
12665     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
12666     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12667     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12668     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12669   }
12670
12671   bool Commuted = false;
12672   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
12673   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
12674   BitVector UndefElements;
12675   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
12676     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12677       V1IsSplat = true;
12678   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
12679     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12680       V2IsSplat = true;
12681
12682   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
12683   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
12684     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12685     std::swap(V1, V2);
12686     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12687     Commuted = true;
12688   }
12689
12690   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
12691     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
12692     if (V2IsUndef)
12693       return V1;
12694     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
12695     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
12696     // swapped operands to undo the commute.
12697     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
12698   }
12699
12700   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12701     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12702
12703   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12704     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12705
12706   if (V2IsSplat) {
12707     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
12708     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
12709     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
12710     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
12711     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
12712     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12713       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12714     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12715       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12716   }
12717
12718   if (Commuted) {
12719     // Commute is back and try unpck* again.
12720     // FIXME: this seems wrong.
12721     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12722     std::swap(V1, V2);
12723     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12724
12725     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12726       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12727
12728     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12729       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12730   }
12731
12732   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
12733   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
12734     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12735
12736   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
12737   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
12738   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
12739
12740   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
12741       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
12742     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
12743       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12744   }
12745
12746   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
12747     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
12748                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
12749                                 DAG);
12750
12751   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
12752     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
12753                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
12754                                 DAG);
12755
12756   unsigned MaskValue;
12757   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), HasInt256, &MaskValue))
12758     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
12759
12760   if (isSHUFPMask(M, VT))
12761     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
12762                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12763
12764   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12765     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12766   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12767     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12768
12769   //===--------------------------------------------------------------------===//
12770   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
12771   // supported in the AVX instruction set.
12772   //
12773
12774   // Handle VMOVDDUPY permutations
12775   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
12776     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
12777
12778   // Handle VPERMILPS/D* permutations
12779   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
12780     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
12781       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
12782                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12783     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
12784                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12785   }
12786
12787   unsigned Idx;
12788   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
12789     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
12790                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
12791
12792   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
12793   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
12794     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
12795                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
12796
12797   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
12798     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
12799
12800   unsigned Imm8;
12801   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
12802     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
12803
12804   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
12805       VT.is512BitVector()) {
12806     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12807     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
12808     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
12809     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12810       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
12811     }
12812
12813     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
12814     if (V2IsUndef)
12815       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
12816       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
12817                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
12818     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
12819                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
12820   }
12821
12822   //===--------------------------------------------------------------------===//
12823   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
12824   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
12825   // this is the plan.
12826   //
12827
12828   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
12829   if (VT == MVT::v8i16) {
12830     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
12831     if (NewOp.getNode())
12832       return NewOp;
12833   }
12834
12835   if (VT == MVT::v16i16 && HasInt256) {
12836     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
12837     if (NewOp.getNode())
12838       return NewOp;
12839   }
12840
12841   if (VT == MVT::v16i8) {
12842     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12843     if (NewOp.getNode())
12844       return NewOp;
12845   }
12846
12847   if (VT == MVT::v32i8) {
12848     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12849     if (NewOp.getNode())
12850       return NewOp;
12851   }
12852
12853   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
12854   // several different shuffle types.
12855   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
12856     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
12857
12858   // Handle general 256-bit shuffles
12859   if (VT.is256BitVector())
12860     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
12861
12862   return SDValue();
12863 }
12864
12865 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
12866 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
12867 // true.
12868 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
12869                                     unsigned &MaskValue) {
12870   MaskValue = 0;
12871   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
12872   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
12873   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
12874   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
12875
12876   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
12877   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
12878     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
12879     SDValue SndLaneEltCond =
12880         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
12881
12882     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
12883     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
12884       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
12885     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
12886       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
12887
12888     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
12889       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
12890       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
12891       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
12892       // for the second. Therefore, invert the condition.
12893       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
12894     else if (Lane1Cond < 0)
12895       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
12896     else
12897       return false;
12898   }
12899   return true;
12900 }
12901
12902 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
12903 /// instruction.
12904 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12905                                     SelectionDAG &DAG) {
12906   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
12907   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
12908   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
12909   SDLoc dl(Op);
12910   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12911   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12912   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12913
12914   // There is no blend with immediate in AVX-512.
12915   if (VT.is512BitVector())
12916     return SDValue();
12917
12918   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
12919     return SDValue();
12920   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
12921     return SDValue();
12922
12923   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
12924     return SDValue();
12925
12926   // Check the mask for BLEND and build the value.
12927   unsigned MaskValue = 0;
12928   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
12929     return SDValue();
12930
12931   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
12932   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
12933   MVT BlendVT = VT;
12934   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
12935     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
12936                                NumElems);
12937     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
12938     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
12939   }
12940
12941   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
12942                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
12943   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
12944 }
12945
12946 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12947   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
12948   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
12949   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
12950       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
12951       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
12952     return SDValue();
12953
12954   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
12955   if (BlendOp.getNode())
12956     return BlendOp;
12957
12958   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
12959   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
12960   // the Custom lowering phase.
12961   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12962   switch (VT.SimpleTy) {
12963   default:
12964     break;
12965   case MVT::v8i16:
12966   case MVT::v16i16:
12967     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12968       break;
12969     return SDValue();
12970   }
12971
12972   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
12973   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
12974   // instruction.
12975   return Op;
12976 }
12977
12978 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12979   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12980   SDLoc dl(Op);
12981
12982   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
12983     return SDValue();
12984
12985   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
12986     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
12987                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12988     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12989                                   DAG.getValueType(VT));
12990     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12991   }
12992
12993   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12994     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12995     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
12996     if (Idx == 0)
12997       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12998                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12999                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
13000                                                  MVT::v4i32,
13001                                                  Op.getOperand(0)),
13002                                      Op.getOperand(1)));
13003     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
13004                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
13005     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
13006                                   DAG.getValueType(VT));
13007     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
13008   }
13009
13010   if (VT == MVT::f32) {
13011     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
13012     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
13013     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
13014     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
13015     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
13016     if (!Op.hasOneUse())
13017       return SDValue();
13018     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
13019     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
13020          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
13021           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
13022         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
13023          User->getValueType(0) != MVT::i32))
13024       return SDValue();
13025     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
13026                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
13027                                               Op.getOperand(0)),
13028                                               Op.getOperand(1));
13029     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
13030   }
13031
13032   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
13033     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
13034     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
13035       return Op;
13036   }
13037   return SDValue();
13038 }
13039
13040 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
13041 /// AVX-512 feature.
13042 SDValue
13043 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13044   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13045   SDLoc dl(Vec);
13046   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
13047   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
13048   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
13049
13050   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
13051   assert((VecVT.getVectorNumElements() <= 16 || Subtarget->hasBWI()) &&
13052          "Unexpected vector type in ExtractBitFromMaskVector");
13053
13054   // variable index can't be handled in mask registers,
13055   // extend vector to VR512
13056   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13057     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
13058     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
13059     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
13060                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
13061     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
13062   }
13063
13064   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13065   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
13066   if (!Subtarget->hasDQI() && (VecVT.getVectorNumElements() <= 8))
13067     rc = getRegClassFor(MVT::v16i1);
13068   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
13069   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
13070                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
13071   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
13072                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
13073   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
13074                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13075 }
13076
13077 SDValue
13078 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
13079                                            SelectionDAG &DAG) const {
13080   SDLoc dl(Op);
13081   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13082   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
13083   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
13084
13085   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
13086     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
13087
13088   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13089     if (VecVT.is512BitVector() ||
13090         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
13091          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
13092
13093       MVT MaskEltVT =
13094         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
13095       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
13096                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
13097
13098       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
13099       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
13100                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
13101                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
13102       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
13103       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
13104                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
13105     }
13106     return SDValue();
13107   }
13108
13109   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
13110   // then extract the element from the 128-bit vector.
13111   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
13112
13113     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13114     // Get the 128-bit vector.
13115     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
13116     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
13117
13118     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
13119
13120     //if (IdxVal >= NumElems/2)
13121     //  IdxVal -= NumElems/2;
13122     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
13123     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
13124                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
13125   }
13126
13127   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
13128
13129   if (Subtarget->hasSSE41()) {
13130     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
13131     if (Res.getNode())
13132       return Res;
13133   }
13134
13135   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13136   // TODO: handle v16i8.
13137   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
13138     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13139     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
13140     if (Idx == 0)
13141       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
13142                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
13143                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
13144                                                  MVT::v4i32, Vec),
13145                                      Op.getOperand(1)));
13146     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
13147     MVT EltVT = MVT::i32;
13148     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
13149                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
13150     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
13151                                   DAG.getValueType(VT));
13152     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
13153   }
13154
13155   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
13156     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
13157     if (Idx == 0)
13158       return Op;
13159
13160     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
13161     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
13162     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13163     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
13164                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
13165     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
13166                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13167   }
13168
13169   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
13170     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
13171     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
13172     //        to match extract_elt for f64.
13173     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
13174     if (Idx == 0)
13175       return Op;
13176
13177     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
13178     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
13179     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
13180     int Mask[2] = { 1, -1 };
13181     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13182     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
13183                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
13184     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
13185                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13186   }
13187
13188   return SDValue();
13189 }
13190
13191 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
13192 /// AVX-512 feature.
13193 SDValue
13194 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13195   SDLoc dl(Op);
13196   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13197   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
13198   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
13199   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
13200
13201   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13202     // Non constant index. Extend source and destination,
13203     // insert element and then truncate the result.
13204     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
13205     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
13206     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
13207       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
13208       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
13209     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
13210   }
13211
13212   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13213   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
13214   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
13215     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
13216                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
13217   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
13218   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
13219   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
13220                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
13221   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
13222                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
13223   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
13224 }
13225
13226 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
13227                                                   SelectionDAG &DAG) const {
13228   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13229   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13230
13231   if (EltVT == MVT::i1)
13232     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
13233
13234   SDLoc dl(Op);
13235   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13236   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
13237   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
13238   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
13239     return SDValue();
13240   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
13241   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
13242
13243   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
13244   // into that, and then insert the subvector back into the result.
13245   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
13246     // Get the desired 128-bit vector half.
13247     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
13248
13249     // Insert the element into the desired half.
13250     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
13251     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
13252
13253     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
13254                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
13255
13256     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
13257     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
13258   }
13259   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
13260
13261   if (Subtarget->hasSSE41()) {
13262     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
13263       unsigned Opc;
13264       if (VT == MVT::v8i16) {
13265         Opc = X86ISD::PINSRW;
13266       } else {
13267         assert(VT == MVT::v16i8);
13268         Opc = X86ISD::PINSRB;
13269       }
13270
13271       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
13272       // argument.
13273       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
13274         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
13275       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
13276         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
13277       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
13278     }
13279
13280     if (EltVT == MVT::f32) {
13281       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
13282       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
13283       //  these
13284       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
13285       //  putting
13286       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
13287       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
13288       //  value of the incoming immediate.
13289       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
13290       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
13291       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
13292       // Create this as a scalar to vector..
13293       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
13294       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
13295     }
13296
13297     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
13298       // PINSR* works with constant index.
13299       return Op;
13300     }
13301   }
13302
13303   if (EltVT == MVT::i8)
13304     return SDValue();
13305
13306   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
13307     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
13308     // as its second argument.
13309     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
13310       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
13311     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
13312       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
13313     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
13314   }
13315   return SDValue();
13316 }
13317
13318 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13319   SDLoc dl(Op);
13320   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
13321
13322   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
13323   // vector and then insert into the 256-bit vector.
13324   if (!OpVT.is128BitVector()) {
13325     // Insert into a 128-bit vector.
13326     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
13327     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
13328                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
13329
13330     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
13331
13332     // Insert the 128-bit vector.
13333     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
13334   }
13335
13336   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
13337       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
13338     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
13339
13340   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
13341   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
13342   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
13343                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
13344 }
13345
13346 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
13347 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
13348 // upper bits of a vector.
13349 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13350                                       SelectionDAG &DAG) {
13351   SDLoc dl(Op);
13352   SDValue In =  Op.getOperand(0);
13353   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
13354   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13355   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
13356   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
13357
13358   if (Subtarget->hasFp256()) {
13359     if (ResVT.is128BitVector() &&
13360         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
13361         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13362       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
13363     }
13364     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
13365         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13366       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
13367     }
13368   }
13369   return SDValue();
13370 }
13371
13372 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
13373 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
13374 // the upper bits of a vector.
13375 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13376                                      SelectionDAG &DAG) {
13377   if (!Subtarget->hasAVX())
13378     return SDValue();
13379
13380   SDLoc dl(Op);
13381   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13382   SDValue SubVec = Op.getOperand(1);
13383   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
13384
13385   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
13386     return SDValue();
13387
13388   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13389   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
13390   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
13391
13392   // Fold two 16-byte subvector loads into one 32-byte load:
13393   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load addr), 0),
13394   //                   (load addr + 16), Elts/2)
13395   // --> load32 addr
13396   if ((IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) &&
13397       Vec.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
13398       OpVT.is256BitVector() && SubVecVT.is128BitVector() &&
13399       !Subtarget->isUnalignedMem32Slow()) {
13400     SDValue SubVec2 = Vec.getOperand(1);
13401     if (auto *Idx2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Vec.getOperand(2))) {
13402       if (Idx2->getZExtValue() == 0) {
13403         SDValue Ops[] = { SubVec2, SubVec };
13404         SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(OpVT, Ops, dl, DAG, false);
13405         if (LD.getNode())
13406           return LD;
13407       }
13408     }
13409   }
13410
13411   if ((OpVT.is256BitVector() || OpVT.is512BitVector()) &&
13412       SubVecVT.is128BitVector())
13413     return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13414
13415   if (OpVT.is512BitVector() && SubVecVT.is256BitVector())
13416     return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13417
13418   return SDValue();
13419 }
13420
13421 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
13422 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
13423 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
13424 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
13425 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
13426 // into MOV32ri.
13427 SDValue
13428 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13429   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
13430
13431   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13432   // global base reg.
13433   unsigned char OpFlag = 0;
13434   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13435   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13436
13437   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13438       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13439     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13440   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13441     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13442   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13443     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13444
13445   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
13446                                              CP->getAlignment(),
13447                                              CP->getOffset(), OpFlag);
13448   SDLoc DL(CP);
13449   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13450   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13451   if (OpFlag) {
13452     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13453                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13454                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13455                          Result);
13456   }
13457
13458   return Result;
13459 }
13460
13461 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13462   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
13463
13464   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13465   // global base reg.
13466   unsigned char OpFlag = 0;
13467   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13468   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13469
13470   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13471       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13472     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13473   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13474     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13475   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13476     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13477
13478   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
13479                                           OpFlag);
13480   SDLoc DL(JT);
13481   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13482
13483   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13484   if (OpFlag)
13485     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13486                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13487                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13488                          Result);
13489
13490   return Result;
13491 }
13492
13493 SDValue
13494 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13495   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
13496
13497   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13498   // global base reg.
13499   unsigned char OpFlag = 0;
13500   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13501   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13502
13503   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13504       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
13505     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
13506       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
13507     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13508   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
13509     OpFlag = X86II::MO_GOT;
13510   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
13511     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
13512   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
13513     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
13514   }
13515
13516   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
13517
13518   SDLoc DL(Op);
13519   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13520
13521   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13522   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
13523       !Subtarget->is64Bit()) {
13524     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13525                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13526                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13527                          Result);
13528   }
13529
13530   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
13531   // load.
13532   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
13533     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
13534                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13535
13536   return Result;
13537 }
13538
13539 SDValue
13540 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13541   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
13542   unsigned char OpFlags =
13543     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
13544   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13545   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
13546   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13547   SDLoc dl(Op);
13548   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
13549                                              OpFlags);
13550
13551   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13552       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13553     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13554   else
13555     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13556
13557   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13558   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13559     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13560                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13561                          Result);
13562   }
13563
13564   return Result;
13565 }
13566
13567 SDValue
13568 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
13569                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
13570   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
13571   // offset if it is legal.
13572   unsigned char OpFlags =
13573       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
13574   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13575   SDValue Result;
13576   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
13577       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
13578     // A direct static reference to a global.
13579     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
13580     Offset = 0;
13581   } else {
13582     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
13583   }
13584
13585   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13586       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13587     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13588   else
13589     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13590
13591   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13592   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13593     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13594                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13595                          Result);
13596   }
13597
13598   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
13599   // load.
13600   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
13601     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
13602                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13603
13604   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
13605   // addition for it.
13606   if (Offset != 0)
13607     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
13608                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
13609
13610   return Result;
13611 }
13612
13613 SDValue
13614 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13615   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
13616   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13617   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
13618 }
13619
13620 static SDValue
13621 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
13622            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
13623            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
13624   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13625   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13626   SDLoc dl(GA);
13627   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13628                                            GA->getValueType(0),
13629                                            GA->getOffset(),
13630                                            OperandFlags);
13631
13632   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
13633                                            : X86ISD::TLSADDR;
13634
13635   if (InFlag) {
13636     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
13637     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13638   } else {
13639     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
13640     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13641   }
13642
13643   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13644   MFI->setAdjustsStack(true);
13645   MFI->setHasCalls(true);
13646
13647   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
13648   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
13649 }
13650
13651 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
13652 static SDValue
13653 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13654                                 const EVT PtrVT) {
13655   SDValue InFlag;
13656   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
13657   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13658                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13659                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13660   InFlag = Chain.getValue(1);
13661
13662   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
13663 }
13664
13665 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
13666 static SDValue
13667 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13668                                 const EVT PtrVT) {
13669   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
13670                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
13671 }
13672
13673 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
13674                                            SelectionDAG &DAG,
13675                                            const EVT PtrVT,
13676                                            bool is64Bit) {
13677   SDLoc dl(GA);
13678
13679   // Get the start address of the TLS block for this module.
13680   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
13681       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
13682   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
13683
13684   SDValue Base;
13685   if (is64Bit) {
13686     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
13687                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
13688   } else {
13689     SDValue InFlag;
13690     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13691         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13692     InFlag = Chain.getValue(1);
13693     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
13694                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
13695   }
13696
13697   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
13698   // of Base.
13699
13700   // Build x@dtpoff.
13701   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
13702   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13703   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13704                                            GA->getValueType(0),
13705                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
13706   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13707
13708   // Add x@dtpoff with the base.
13709   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
13710 }
13711
13712 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
13713 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13714                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
13715                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
13716   SDLoc dl(GA);
13717
13718   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
13719   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13720                                                          is64Bit ? 257 : 256));
13721
13722   SDValue ThreadPointer =
13723       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
13724                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13725
13726   unsigned char OperandFlags = 0;
13727   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
13728   // initialexec.
13729   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13730   if (model == TLSModel::LocalExec) {
13731     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
13732   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
13733     if (is64Bit) {
13734       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
13735       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13736     } else {
13737       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
13738     }
13739   } else {
13740     llvm_unreachable("Unexpected model");
13741   }
13742
13743   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
13744   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
13745   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
13746   SDValue TGA =
13747       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
13748                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
13749   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13750
13751   if (model == TLSModel::InitialExec) {
13752     if (isPIC && !is64Bit) {
13753       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
13754                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
13755                            Offset);
13756     }
13757
13758     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
13759                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13760   }
13761
13762   // The address of the thread local variable is the add of the thread
13763   // pointer with the offset of the variable.
13764   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
13765 }
13766
13767 SDValue
13768 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13769
13770   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
13771   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
13772
13773   if (Subtarget->isTargetELF()) {
13774     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
13775
13776     switch (model) {
13777       case TLSModel::GeneralDynamic:
13778         if (Subtarget->is64Bit())
13779           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
13780         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
13781       case TLSModel::LocalDynamic:
13782         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
13783                                            Subtarget->is64Bit());
13784       case TLSModel::InitialExec:
13785       case TLSModel::LocalExec:
13786         return LowerToTLSExecModel(
13787             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
13788             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
13789     }
13790     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
13791   }
13792
13793   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
13794     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
13795     unsigned char OpFlag = 0;
13796     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
13797                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
13798
13799     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13800     // global base reg.
13801     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
13802                  !Subtarget->is64Bit();
13803     if (PIC32)
13804       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
13805     else
13806       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
13807     SDLoc DL(Op);
13808     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
13809                                                 GA->getValueType(0),
13810                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
13811     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13812
13813     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
13814     if (PIC32)
13815       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13816                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13817                                        SDLoc(), getPointerTy()),
13818                            Offset);
13819
13820     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
13821     // location.
13822     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13823     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13824     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
13825     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
13826
13827     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13828     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13829     MFI->setAdjustsStack(true);
13830
13831     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
13832     // location.
13833     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
13834     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
13835                               Chain.getValue(1));
13836   }
13837
13838   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
13839       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
13840     // Just use the implicit TLS architecture
13841     // Need to generate someting similar to:
13842     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
13843     //                                  ; from TEB
13844     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
13845     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
13846     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
13847     //   [rax+rcx] contains the address
13848     // Windows 64bit: gs:0x58
13849     // Windows 32bit: fs:__tls_array
13850
13851     SDLoc dl(GA);
13852     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13853
13854     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
13855     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
13856     // use its literal value of 0x2C.
13857     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
13858                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13859                                                              256)
13860                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
13861                                                               257));
13862
13863     SDValue TlsArray =
13864         Subtarget->is64Bit()
13865             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
13866             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
13867                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
13868                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
13869
13870     SDValue ThreadPointer =
13871         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
13872                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13873
13874     // Load the _tls_index variable
13875     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
13876     if (Subtarget->is64Bit())
13877       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
13878                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
13879                            false, false, false, 0);
13880     else
13881       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
13882                         false, false, false, 0);
13883
13884     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
13885                                     getPointerTy());
13886     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
13887
13888     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
13889     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
13890                       false, false, false, 0);
13891
13892     // Get the offset of start of .tls section
13893     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13894                                              GA->getValueType(0),
13895                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
13896     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
13897
13898     // The address of the thread local variable is the add of the thread
13899     // pointer with the offset of the variable.
13900     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
13901   }
13902
13903   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
13904 }
13905
13906 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
13907 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
13908 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13909   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
13910   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13911   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
13912   SDLoc dl(Op);
13913   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
13914   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
13915   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
13916   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
13917   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
13918   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
13919   // during isel.
13920   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13921                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
13922   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
13923                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
13924                        : DAG.getConstant(0, VT);
13925
13926   SDValue Tmp2, Tmp3;
13927   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13928     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
13929     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
13930   } else {
13931     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
13932     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
13933   }
13934
13935   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
13936   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
13937   // values for large shift amounts.
13938   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13939                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
13940   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
13941                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
13942
13943   SDValue Hi, Lo;
13944   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
13945   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
13946   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
13947
13948   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13949     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13950     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13951   } else {
13952     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13953     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13954   }
13955
13956   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
13957   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
13958 }
13959
13960 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
13961                                            SelectionDAG &DAG) const {
13962   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13963   SDLoc dl(Op);
13964
13965   if (SrcVT.isVector()) {
13966     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13967       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
13968       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13969                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
13970                                      Op.getOperand(0)));
13971     }
13972     return SDValue();
13973   }
13974
13975   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
13976          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
13977
13978   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
13979   // Legal.
13980   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
13981     return Op;
13982   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
13983       Subtarget->is64Bit()) {
13984     return Op;
13985   }
13986
13987   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13988   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13989   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
13990   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13991   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13992                                StackSlot,
13993                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13994                                false, false, 0);
13995   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
13996 }
13997
13998 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
13999                                      SDValue StackSlot,
14000                                      SelectionDAG &DAG) const {
14001   // Build the FILD
14002   SDLoc DL(Op);
14003   SDVTList Tys;
14004   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
14005   if (useSSE)
14006     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
14007   else
14008     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
14009
14010   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
14011
14012   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
14013   MachineMemOperand *MMO;
14014   if (FI) {
14015     int SSFI = FI->getIndex();
14016     MMO =
14017       DAG.getMachineFunction()
14018       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14019                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
14020   } else {
14021     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
14022     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
14023   }
14024   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
14025   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
14026                                            X86ISD::FILD, DL,
14027                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
14028
14029   if (useSSE) {
14030     Chain = Result.getValue(1);
14031     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
14032
14033     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
14034     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
14035     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
14036     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14037     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
14038     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
14039     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14040     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
14041     SDValue Ops[] = {
14042       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
14043     };
14044     MachineMemOperand *MMO =
14045       DAG.getMachineFunction()
14046       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14047                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
14048
14049     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
14050                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
14051     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
14052                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14053                          false, false, false, 0);
14054   }
14055
14056   return Result;
14057 }
14058
14059 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
14060 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
14061                                                SelectionDAG &DAG) const {
14062   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
14063   /*
14064      movq       %rax,  %xmm0
14065      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
14066      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
14067      #ifdef __SSE3__
14068        haddpd   %xmm0, %xmm0
14069      #else
14070        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
14071        addpd    %xmm1, %xmm0
14072      #endif
14073   */
14074
14075   SDLoc dl(Op);
14076   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14077
14078   // Build some magic constants.
14079   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
14080   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
14081   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
14082
14083   SmallVector<Constant*,2> CV1;
14084   CV1.push_back(
14085     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
14086                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
14087   CV1.push_back(
14088     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
14089                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
14090   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
14091   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
14092
14093   // Load the 64-bit value into an XMM register.
14094   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
14095                             Op.getOperand(0));
14096   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
14097                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14098                               false, false, false, 16);
14099   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
14100                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
14101                               CLod0);
14102
14103   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
14104                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14105                               false, false, false, 16);
14106   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
14107   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
14108   SDValue Result;
14109
14110   if (Subtarget->hasSSE3()) {
14111     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
14112     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
14113   } else {
14114     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
14115     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
14116                                            S2F, 0x4E, DAG);
14117     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
14118                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
14119                          Sub);
14120   }
14121
14122   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
14123                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14124 }
14125
14126 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
14127 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
14128                                                SelectionDAG &DAG) const {
14129   SDLoc dl(Op);
14130   // FP constant to bias correct the final result.
14131   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
14132                                    MVT::f64);
14133
14134   // Load the 32-bit value into an XMM register.
14135   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
14136                              Op.getOperand(0));
14137
14138   // Zero out the upper parts of the register.
14139   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
14140
14141   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
14142                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
14143                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14144
14145   // Or the load with the bias.
14146   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
14147                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
14148                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
14149                                                    MVT::v2f64, Load)),
14150                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
14151                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
14152                                                    MVT::v2f64, Bias)));
14153   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
14154                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
14155                    DAG.getIntPtrConstant(0));
14156
14157   // Subtract the bias.
14158   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
14159
14160   // Handle final rounding.
14161   EVT DestVT = Op.getValueType();
14162
14163   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
14164     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
14165                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14166   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
14167     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
14168
14169   // Handle final rounding.
14170   return Sub;
14171 }
14172
14173 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14174                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
14175   // The algorithm is the following:
14176   // #ifdef __SSE4_1__
14177   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
14178   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
14179   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
14180   // #else
14181   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
14182   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
14183   // #endif
14184   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
14185   //     return (float4) lo + fhi;
14186
14187   SDLoc DL(Op);
14188   SDValue V = Op->getOperand(0);
14189   EVT VecIntVT = V.getValueType();
14190   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
14191   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
14192   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
14193   // abort early.
14194   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
14195     return SDValue();
14196
14197   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
14198   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
14199          "Unsupported custom type");
14200   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
14201
14202   // In the #idef/#else code, we have in common:
14203   // - The vector of constants:
14204   // -- 0x4b000000
14205   // -- 0x53000000
14206   // - A shift:
14207   // -- v >> 16
14208
14209   // Create the splat vector for 0x4b000000.
14210   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, MVT::i32);
14211   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
14212                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
14213   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
14214                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
14215   // Create the splat vector for 0x53000000.
14216   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, MVT::i32);
14217   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
14218                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
14219   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
14220                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
14221
14222   // Create the right shift.
14223   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
14224   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
14225                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
14226   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
14227                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
14228   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
14229
14230   SDValue Low, High;
14231   if (Subtarget.hasSSE41()) {
14232     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
14233     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
14234     SDValue VecCstLowBitcast =
14235         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
14236     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
14237     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
14238     // original type.
14239     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
14240                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
14241     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
14242     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
14243     SDValue VecCstHighBitcast =
14244         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
14245     SDValue VecShiftBitcast =
14246         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
14247     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
14248     // its original type.
14249     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
14250                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
14251   } else {
14252     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, MVT::i32);
14253     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
14254                                      CstMask, CstMask, CstMask);
14255     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
14256     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
14257     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
14258
14259     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
14260     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
14261   }
14262
14263   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
14264   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
14265       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), MVT::f32);
14266   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
14267                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
14268   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
14269                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
14270
14271   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
14272   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
14273   SDValue FHigh =
14274       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
14275   //     return (float4) lo + fhi;
14276   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
14277   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
14278 }
14279
14280 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
14281                                                SelectionDAG &DAG) const {
14282   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14283   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
14284   SDLoc dl(Op);
14285
14286   switch (SVT.SimpleTy) {
14287   default:
14288     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
14289   case MVT::v4i8:
14290   case MVT::v4i16:
14291   case MVT::v8i8:
14292   case MVT::v8i16: {
14293     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
14294     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
14295                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
14296   }
14297   case MVT::v4i32:
14298   case MVT::v8i32:
14299     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
14300   }
14301   llvm_unreachable(nullptr);
14302 }
14303
14304 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
14305                                            SelectionDAG &DAG) const {
14306   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14307   SDLoc dl(Op);
14308
14309   if (Op.getValueType().isVector())
14310     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
14311
14312   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
14313   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
14314   // the optimization here.
14315   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
14316     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
14317
14318   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
14319   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
14320   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
14321     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
14322   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
14323     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
14324   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
14325     return SDValue();
14326
14327   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
14328   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
14329   if (SrcVT == MVT::i32) {
14330     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
14331     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
14332                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
14333     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
14334                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
14335                                   false, false, 0);
14336     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
14337                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
14338                                   false, false, 0);
14339     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
14340     return Fild;
14341   }
14342
14343   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
14344   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
14345                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
14346                                false, false, 0);
14347   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
14348   // was negative.  This is the same as the optimization in
14349   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
14350   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
14351   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
14352   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
14353   MachineMemOperand *MMO =
14354     DAG.getMachineFunction()
14355     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14356                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
14357
14358   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
14359   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
14360   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
14361                                          MVT::i64, MMO);
14362
14363   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
14364
14365   // Check whether the sign bit is set.
14366   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
14367                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
14368                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
14369                                  ISD::SETLT);
14370
14371   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
14372   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
14373                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
14374                                          getPointerTy());
14375
14376   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
14377   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
14378   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
14379   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
14380                                Zero, Four);
14381   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
14382
14383   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
14384   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
14385   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
14386                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14387                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
14388   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
14389   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
14390   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
14391 }
14392
14393 std::pair<SDValue,SDValue>
14394 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14395                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
14396   SDLoc DL(Op);
14397
14398   EVT DstTy = Op.getValueType();
14399
14400   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
14401     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
14402     DstTy = MVT::i64;
14403   }
14404
14405   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
14406          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
14407          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
14408
14409   // These are really Legal.
14410   if (DstTy == MVT::i32 &&
14411       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14412     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14413   if (Subtarget->is64Bit() &&
14414       DstTy == MVT::i64 &&
14415       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14416     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14417
14418   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
14419   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
14420   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14421   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
14422   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14423   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14424
14425   unsigned Opc;
14426   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
14427     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
14428   else
14429     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
14430     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14431     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
14432     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
14433     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
14434     }
14435
14436   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
14437   SDValue Value = Op.getOperand(0);
14438   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
14439   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
14440   // in memory, such as if it is on the callstack.
14441   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
14442     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14443     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
14444                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14445                          false, false, 0);
14446     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
14447     SDValue Ops[] = {
14448       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
14449     };
14450
14451     MachineMemOperand *MMO =
14452       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14453                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
14454     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
14455     Chain = Value.getValue(1);
14456     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14457     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14458   }
14459
14460   MachineMemOperand *MMO =
14461     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14462                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
14463
14464   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
14465     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
14466     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
14467     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
14468                                            Ops, DstTy, MMO);
14469     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
14470   } else {
14471     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
14472       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
14473       Chain, Value);
14474     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
14475       MVT::i32, ftol.getValue(1));
14476     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
14477       MVT::i32, eax.getValue(2));
14478     SDValue Ops[] = { eax, edx };
14479     SDValue pair = IsReplace
14480       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
14481       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
14482     return std::make_pair(pair, SDValue());
14483   }
14484 }
14485
14486 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14487                               const X86Subtarget *Subtarget) {
14488   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14489   SDValue In = Op->getOperand(0);
14490   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14491   SDLoc dl(Op);
14492
14493   // Optimize vectors in AVX mode:
14494   //
14495   //   v8i16 -> v8i32
14496   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
14497   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
14498   //   Concat upper and lower parts.
14499   //
14500   //   v4i32 -> v4i64
14501   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
14502   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
14503   //   Concat upper and lower parts.
14504   //
14505
14506   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
14507       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
14508       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
14509     return SDValue();
14510
14511   if (Subtarget->hasInt256())
14512     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
14513
14514   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
14515   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14516   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
14517   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14518   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14519
14520   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
14521                              VT.getVectorNumElements()/2);
14522
14523   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
14524   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
14525
14526   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14527 }
14528
14529 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14530                                         SelectionDAG &DAG) {
14531   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14532   SDValue In = Op->getOperand(0);
14533   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14534   SDLoc DL(Op);
14535   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14536   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14537     return SDValue();
14538
14539   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14540     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
14541
14542   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14543   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14544   // Now we have only mask extension
14545   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14546   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
14547   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14548   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14549   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14550   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14551                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14552                            false, false, false, Alignment);
14553
14554   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
14555   if (VT.is512BitVector())
14556     return Brcst;
14557   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
14558 }
14559
14560 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14561                                SelectionDAG &DAG) {
14562   if (Subtarget->hasFp256()) {
14563     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14564     if (Res.getNode())
14565       return Res;
14566   }
14567
14568   return SDValue();
14569 }
14570
14571 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14572                                 SelectionDAG &DAG) {
14573   SDLoc DL(Op);
14574   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14575   SDValue In = Op.getOperand(0);
14576   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14577
14578   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14579     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14580
14581   if (Subtarget->hasFp256()) {
14582     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14583     if (Res.getNode())
14584       return Res;
14585   }
14586
14587   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
14588          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
14589   return SDValue();
14590 }
14591
14592 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14593   SDLoc DL(Op);
14594   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14595   SDValue In = Op.getOperand(0);
14596   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14597
14598   if (VT == MVT::i1) {
14599     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
14600            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
14601     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
14602       return SDValue();
14603     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
14604     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
14605   }
14606   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
14607          "Invalid TRUNCATE operation");
14608
14609   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14610     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
14611       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
14612
14613     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14614     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
14615     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
14616     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
14617       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
14618       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
14619       InVT = ExtVT;
14620     }
14621
14622     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
14623     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14624     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
14625     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14626     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14627                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14628                            false, false, false, Alignment);
14629     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
14630     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
14631     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
14632   }
14633
14634   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
14635     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
14636     if (Subtarget->hasInt256()) {
14637       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
14638       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
14639       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
14640                                 ShufMask);
14641       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
14642                          DAG.getIntPtrConstant(0));
14643     }
14644
14645     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14646                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14647     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14648                                DAG.getIntPtrConstant(2));
14649     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14650     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14651     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
14652     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
14653   }
14654
14655   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
14656     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
14657     if (Subtarget->hasInt256()) {
14658       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
14659
14660       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
14661       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
14662         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
14663         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
14664         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
14665         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
14666         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
14667         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
14668         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
14669         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
14670         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
14671           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
14672       }
14673       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
14674       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
14675       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
14676
14677       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
14678       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
14679                                 &ShufMask[0]);
14680       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14681                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14682       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
14683     }
14684
14685     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14686                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14687
14688     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14689                                DAG.getIntPtrConstant(4));
14690
14691     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
14692     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
14693
14694     // The PSHUFB mask:
14695     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
14696                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
14697
14698     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
14699     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
14700     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
14701
14702     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14703     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14704
14705     // The MOVLHPS Mask:
14706     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
14707     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
14708     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
14709   }
14710
14711   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
14712   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
14713     return SDValue();
14714
14715   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
14716
14717   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14718   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
14719
14720   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
14721   // Prepare truncation shuffle mask
14722   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14723     MaskVec[i] = i * 2;
14724   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
14725                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
14726                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
14727   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
14728                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14729 }
14730
14731 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
14732                                            SelectionDAG &DAG) const {
14733   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
14734
14735   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14736     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
14737   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14738   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
14739   if (!FIST.getNode()) return Op;
14740
14741   if (StackSlot.getNode())
14742     // Load the result.
14743     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14744                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14745                        false, false, false, 0);
14746
14747   // The node is the result.
14748   return FIST;
14749 }
14750
14751 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
14752                                            SelectionDAG &DAG) const {
14753   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14754     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
14755   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14756   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
14757
14758   if (StackSlot.getNode())
14759     // Load the result.
14760     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14761                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14762                        false, false, false, 0);
14763
14764   // The node is the result.
14765   return FIST;
14766 }
14767
14768 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14769   SDLoc DL(Op);
14770   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14771   SDValue In = Op.getOperand(0);
14772   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14773
14774   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
14775
14776   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
14777                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
14778                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
14779 }
14780
14781 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
14782 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
14783 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14784   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
14785          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
14786
14787   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
14788
14789   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
14790   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
14791   if (IsFABS)
14792     for (SDNode *User : Op->uses())
14793       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
14794         return Op;
14795
14796   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14797   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
14798
14799   SDLoc dl(Op);
14800   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14801   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
14802   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
14803   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
14804   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
14805   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
14806   MVT EltVT = VT;
14807   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
14808   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
14809   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
14810   // 8 bytes for the scalar case.
14811   if (VT.isVector()) {
14812     EltVT = VT.getVectorElementType();
14813     NumElts = VT.getVectorNumElements();
14814   }
14815
14816   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
14817   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14818   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
14819   APInt MaskElt =
14820     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
14821   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
14822   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
14823   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14824   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14825   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
14826   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14827                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14828                              false, false, false, Alignment);
14829
14830   if (VT.isVector()) {
14831     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
14832     // and cast the result back to the original value type.
14833     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
14834     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
14835     SDValue Operand = IsFNABS ?
14836       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
14837       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
14838     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
14839     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
14840                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
14841   }
14842
14843   // If not vector, then scalar.
14844   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
14845   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
14846   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
14847 }
14848
14849 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14850   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14851   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14852   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14853   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14854   SDLoc dl(Op);
14855   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14856   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
14857
14858   // If second operand is smaller, extend it first.
14859   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
14860     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
14861     SrcVT = VT;
14862   }
14863   // And if it is bigger, shrink it first.
14864   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14865     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
14866     SrcVT = VT;
14867   }
14868
14869   // At this point the operands and the result should have the same
14870   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
14871
14872   const fltSemantics &Sem =
14873       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
14874   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
14875
14876   SmallVector<Constant *, 4> CV(
14877       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
14878       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
14879
14880   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
14881   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
14882                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
14883   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
14884   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14885   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14886                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14887                               false, false, false, 16);
14888   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
14889
14890   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
14891   // If it's a constant, we can clear it here.
14892   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
14893     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
14894     // If the magnitude is a positive zero, the sign bit alone is enough.
14895     if (APF.isPosZero())
14896       return SignBit;
14897     APF.clearSign();
14898     CV[0] = ConstantFP::get(*Context, APF);
14899   } else {
14900     CV[0] = ConstantFP::get(
14901         *Context,
14902         APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
14903   }
14904   C = ConstantVector::get(CV);
14905   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14906   SDValue Val = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14907                             MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14908                             false, false, false, 16);
14909   // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
14910   if (!isa<ConstantFPSDNode>(Op0))
14911     Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Val);
14912
14913   // OR the magnitude value with the sign bit.
14914   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
14915 }
14916
14917 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14918   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14919   SDLoc dl(Op);
14920   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14921
14922   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
14923   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
14924                                   DAG.getConstant(1, VT));
14925   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
14926 }
14927
14928 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
14929 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14930                                       SelectionDAG &DAG) {
14931   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
14932
14933   if (!Subtarget->hasSSE41())
14934     return SDValue();
14935
14936   if (!Op->hasOneUse())
14937     return SDValue();
14938
14939   SDNode *N = Op.getNode();
14940   SDLoc DL(N);
14941
14942   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
14943   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
14944   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
14945   EVT VT = MVT::Other;
14946
14947   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
14948   // test all 0s.
14949   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
14950   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
14951
14952   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
14953     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
14954     // BFS traverse all OR'd operands.
14955     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
14956       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
14957       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
14958       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
14959       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
14960       continue;
14961     }
14962
14963     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
14964     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
14965       return SDValue();
14966
14967     // Quit if without a constant index.
14968     SDValue Idx = I->getOperand(1);
14969     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
14970       return SDValue();
14971
14972     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
14973     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
14974     if (M == VecInMap.end()) {
14975       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
14976       // Quit if not 128/256-bit vector.
14977       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
14978         return SDValue();
14979       // Quit if not the same type.
14980       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
14981           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
14982         return SDValue();
14983       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
14984       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
14985     }
14986     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
14987   }
14988
14989   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
14990          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
14991
14992   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
14993
14994   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
14995         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
14996     // Quit if not all elements are used.
14997     if (I->second != FullMask)
14998       return SDValue();
14999   }
15000
15001   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
15002
15003   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
15004   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
15005     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
15006
15007   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
15008   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
15009     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
15010     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
15011     SDValue LHS = VecIns[Slot];
15012     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
15013     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
15014   }
15015
15016   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
15017                      VecIns.back(), VecIns.back());
15018 }
15019
15020 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
15021 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
15022   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
15023        ++UI) {
15024     SDNode *User = *UI;
15025     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
15026     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
15027       // Look pass truncate.
15028       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
15029       User = *User->use_begin();
15030     }
15031
15032     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
15033         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
15034       return true;
15035   }
15036   return false;
15037 }
15038
15039 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
15040 /// equivalent.
15041 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
15042                                     SelectionDAG &DAG) const {
15043   if (Op.getValueType() == MVT::i1) {
15044     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i8, Op);
15045     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, ExtOp,
15046                        DAG.getConstant(0, MVT::i8));
15047   }
15048   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
15049   // of these we need.
15050   bool NeedCF = false;
15051   bool NeedOF = false;
15052   switch (X86CC) {
15053   default: break;
15054   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
15055   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
15056     NeedCF = true;
15057     break;
15058   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
15059   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
15060   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
15061     // Check if we really need to set the
15062     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
15063     // that is not actually needed.
15064     switch (Op->getOpcode()) {
15065     case ISD::ADD:
15066     case ISD::SUB:
15067     case ISD::MUL:
15068     case ISD::SHL: {
15069       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
15070           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
15071       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
15072         break;
15073     }
15074     default:
15075       NeedOF = true;
15076       break;
15077     }
15078     break;
15079   }
15080   }
15081   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
15082   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
15083   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
15084   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
15085     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
15086     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
15087     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
15088     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
15089     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
15090                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
15091   }
15092   unsigned Opcode = 0;
15093   unsigned NumOperands = 0;
15094
15095   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
15096   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
15097   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
15098   bool NeedTruncation = false;
15099   SDValue ArithOp = Op;
15100   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
15101     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
15102     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
15103     if (Arith->hasOneUse())
15104       switch (Arith.getOpcode()) {
15105         default: break;
15106         case ISD::ADD:
15107         case ISD::SUB:
15108         case ISD::AND:
15109         case ISD::OR:
15110         case ISD::XOR: {
15111           NeedTruncation = true;
15112           ArithOp = Arith;
15113         }
15114       }
15115   }
15116
15117   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
15118   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
15119   // non-casted variable when we check for possible users.
15120   switch (ArithOp.getOpcode()) {
15121   case ISD::ADD:
15122     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
15123     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
15124     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
15125     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
15126     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
15127     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
15128     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
15129     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
15130     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
15131     // effort.
15132     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
15133          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
15134       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
15135           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
15136           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
15137         goto default_case;
15138
15139     if (ConstantSDNode *C =
15140         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
15141       // An add of one will be selected as an INC.
15142       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
15143         Opcode = X86ISD::INC;
15144         NumOperands = 1;
15145         break;
15146       }
15147
15148       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
15149       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
15150         Opcode = X86ISD::DEC;
15151         NumOperands = 1;
15152         break;
15153       }
15154     }
15155
15156     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
15157     Opcode = X86ISD::ADD;
15158     NumOperands = 2;
15159     break;
15160   case ISD::SHL:
15161   case ISD::SRL:
15162     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
15163     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
15164     // a TEST instruction later.
15165     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
15166         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
15167       EVT VT = Op.getValueType();
15168       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
15169       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
15170       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
15171         break;
15172       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
15173                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
15174                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
15175       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
15176         break;
15177       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
15178                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
15179       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
15180       Op = New;
15181     }
15182     break;
15183
15184   case ISD::AND:
15185     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
15186     // because a TEST instruction will be better.
15187     if (!hasNonFlagsUse(Op))
15188       break;
15189     // FALL THROUGH
15190   case ISD::SUB:
15191   case ISD::OR:
15192   case ISD::XOR:
15193     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
15194     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
15195     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
15196            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
15197       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
15198         goto default_case;
15199
15200     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
15201     switch (ArithOp.getOpcode()) {
15202     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
15203     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
15204     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
15205     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
15206     case ISD::OR: {
15207       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
15208         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
15209         if (EFLAGS.getNode())
15210           return EFLAGS;
15211       }
15212       Opcode = X86ISD::OR;
15213       break;
15214     }
15215     }
15216
15217     NumOperands = 2;
15218     break;
15219   case X86ISD::ADD:
15220   case X86ISD::SUB:
15221   case X86ISD::INC:
15222   case X86ISD::DEC:
15223   case X86ISD::OR:
15224   case X86ISD::XOR:
15225   case X86ISD::AND:
15226     return SDValue(Op.getNode(), 1);
15227   default:
15228   default_case:
15229     break;
15230   }
15231
15232   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
15233   // update 'Op'.
15234   if (NeedTruncation) {
15235     EVT VT = Op.getValueType();
15236     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
15237     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
15238     unsigned ConvertedOp = 0;
15239     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
15240     // optimizations that may separate the arithmetic operations
15241     // from the setcc node.
15242     switch (WideVal.getOpcode()) {
15243       default: break;
15244       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
15245       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
15246       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
15247       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
15248       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
15249     }
15250
15251     if (ConvertedOp) {
15252       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15253       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
15254         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
15255         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
15256         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
15257       }
15258     }
15259   }
15260
15261   if (Opcode == 0)
15262     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
15263     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
15264                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
15265
15266   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15267   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
15268   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
15269     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
15270
15271   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
15272   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
15273   return SDValue(New.getNode(), 1);
15274 }
15275
15276 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
15277 /// equivalent.
15278 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
15279                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
15280   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
15281     if (C->getAPIntValue() == 0)
15282       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
15283
15284      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
15285        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
15286   }
15287
15288   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
15289        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
15290     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
15291     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
15292     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
15293     // of memory operations.
15294     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
15295         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
15296             Attribute::MinSize) &&
15297         !Subtarget->isAtom()) {
15298       unsigned ExtendOp =
15299           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
15300       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
15301       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
15302     }
15303     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
15304     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
15305     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
15306                               Op0, Op1);
15307     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
15308   }
15309   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
15310 }
15311
15312 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
15313 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
15314                                                  SelectionDAG &DAG) const {
15315   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
15316   // comparisons have to be converted.
15317   if (Subtarget->hasCMov() ||
15318       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
15319       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
15320       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
15321     return Cmp;
15322
15323   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
15324   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
15325   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
15326   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
15327   SDLoc dl(Cmp);
15328   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
15329   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
15330   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
15331                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
15332   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
15333   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
15334 }
15335
15336 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
15337 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
15338 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
15339                                             DAGCombinerInfo &DCI,
15340                                             unsigned &RefinementSteps,
15341                                             bool &UseOneConstNR) const {
15342   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
15343   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
15344   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
15345   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
15346   if (!Subtarget->useSqrtEst())
15347     return SDValue();
15348
15349   EVT VT = Op.getValueType();
15350
15351   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
15352   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
15353   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
15354   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
15355   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
15356   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
15357   // along with FMA, this could be a throughput win.
15358   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
15359       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
15360     RefinementSteps = 1;
15361     UseOneConstNR = false;
15362     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
15363   }
15364   return SDValue();
15365 }
15366
15367 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
15368 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
15369 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
15370                                             DAGCombinerInfo &DCI,
15371                                             unsigned &RefinementSteps) const {
15372   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
15373   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
15374   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
15375   // significant digits in the divisor.
15376   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
15377     return SDValue();
15378
15379   EVT VT = Op.getValueType();
15380
15381   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
15382   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
15383   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
15384   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
15385   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
15386   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
15387   // along with FMA, this could be a throughput win.
15388   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
15389       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
15390     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
15391     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
15392   }
15393   return SDValue();
15394 }
15395
15396 static bool isAllOnes(SDValue V) {
15397   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
15398   return C && C->isAllOnesValue();
15399 }
15400
15401 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
15402 /// if it's possible.
15403 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
15404                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
15405   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
15406   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
15407   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15408     Op0 = Op0.getOperand(0);
15409   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15410     Op1 = Op1.getOperand(0);
15411
15412   SDValue LHS, RHS;
15413   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
15414     std::swap(Op0, Op1);
15415   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
15416     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
15417       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
15418         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
15419         // known zeros.
15420         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
15421         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
15422         if (BitWidth > AndBitWidth) {
15423           APInt Zeros, Ones;
15424           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
15425           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
15426             return SDValue();
15427         }
15428         LHS = Op1;
15429         RHS = Op0.getOperand(1);
15430       }
15431   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
15432     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
15433     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
15434     SDValue AndLHS = Op0;
15435
15436     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
15437       LHS = AndLHS.getOperand(0);
15438       RHS = AndLHS.getOperand(1);
15439     }
15440
15441     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
15442     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
15443       LHS = AndLHS;
15444       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
15445     }
15446   }
15447
15448   if (LHS.getNode()) {
15449     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
15450     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
15451     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
15452     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
15453     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
15454     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
15455         LHS.getValueType() == MVT::i16)
15456       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
15457
15458     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
15459     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
15460     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
15461       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
15462
15463     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15464     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
15465     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15466                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
15467   }
15468
15469   return SDValue();
15470 }
15471
15472 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
15473 /// mask CMPs.
15474 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
15475                               SDValue &Op1) {
15476   unsigned SSECC;
15477   bool Swap = false;
15478
15479   // SSE Condition code mapping:
15480   //  0 - EQ
15481   //  1 - LT
15482   //  2 - LE
15483   //  3 - UNORD
15484   //  4 - NEQ
15485   //  5 - NLT
15486   //  6 - NLE
15487   //  7 - ORD
15488   switch (SetCCOpcode) {
15489   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15490   case ISD::SETOEQ:
15491   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
15492   case ISD::SETOGT:
15493   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
15494   case ISD::SETLT:
15495   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
15496   case ISD::SETOGE:
15497   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
15498   case ISD::SETLE:
15499   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
15500   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
15501   case ISD::SETUNE:
15502   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15503   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
15504   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
15505   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
15506   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
15507   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
15508   case ISD::SETUEQ:
15509   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
15510   }
15511   if (Swap)
15512     std::swap(Op0, Op1);
15513
15514   return SSECC;
15515 }
15516
15517 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
15518 // ones, and then concatenate the result back.
15519 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15520   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15521
15522   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15523          "Unsupported value type for operation");
15524
15525   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
15526   SDLoc dl(Op);
15527   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15528
15529   // Extract the LHS vectors
15530   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
15531   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
15532   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
15533
15534   // Extract the RHS vectors
15535   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
15536   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
15537   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
15538
15539   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
15540   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15541   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
15542   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
15543                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
15544                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
15545 }
15546
15547 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15548                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
15549   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15550   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15551   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15552   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15553   SDLoc dl(Op);
15554
15555   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
15556          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
15557          "Cannot set masked compare for this operation");
15558
15559   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15560   unsigned  Opc = 0;
15561   bool Unsigned = false;
15562   bool Swap = false;
15563   unsigned SSECC;
15564   switch (SetCCOpcode) {
15565   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15566   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15567   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
15568   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
15569   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
15570   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
15571   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
15572   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
15573   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
15574   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
15575   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
15576   }
15577
15578   if (Swap)
15579     std::swap(Op0, Op1);
15580   if (Opc)
15581     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15582   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
15583   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15584                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15585 }
15586
15587 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
15588 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
15589 /// return an empty value.
15590 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
15591 {
15592   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
15593   if (!BV)
15594     return SDValue();
15595
15596   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
15597   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
15598   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
15599   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
15600
15601   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
15602     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
15603     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
15604       return SDValue();
15605
15606     // Avoid underflow.
15607     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
15608     if (Val == 0)
15609       return SDValue();
15610
15611     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
15612   }
15613
15614   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
15615 }
15616
15617 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15618                            SelectionDAG &DAG) {
15619   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15620   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15621   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15622   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15623   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15624   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15625   SDLoc dl(Op);
15626
15627   if (isFP) {
15628 #ifndef NDEBUG
15629     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
15630     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
15631 #endif
15632
15633     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
15634     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
15635     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
15636       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
15637       Opc = X86ISD::CMPM;
15638     }
15639     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
15640     if (SSECC == 8) {
15641       unsigned CC0, CC1;
15642       unsigned CombineOpc;
15643       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
15644         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
15645       } else {
15646         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
15647         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
15648       }
15649
15650       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15651                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
15652       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15653                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
15654       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
15655     }
15656     // Handle all other FP comparisons here.
15657     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15658                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15659   }
15660
15661   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
15662   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
15663     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
15664
15665   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
15666   EVT OpVT = Op1.getValueType();
15667   if (Subtarget->hasAVX512()) {
15668     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
15669         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
15670         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
15671       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
15672
15673     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
15674     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
15675     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
15676     // types are illegal.
15677     if (MaskResult &&
15678         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
15679          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
15680       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
15681                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
15682   }
15683
15684   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
15685   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
15686   // operations may be required for some comparisons.
15687   unsigned Opc;
15688   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
15689   bool Subus = false;
15690
15691   switch (SetCCOpcode) {
15692   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15693   case ISD::SETNE:  Invert = true;
15694   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
15695   case ISD::SETLT:  Swap = true;
15696   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
15697   case ISD::SETGE:  Swap = true;
15698   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
15699                     Invert = true; break;
15700   case ISD::SETULT: Swap = true;
15701   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15702                     FlipSigns = true; break;
15703   case ISD::SETUGE: Swap = true;
15704   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15705                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
15706   }
15707
15708   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
15709   MVT VET = VT.getVectorElementType();
15710   bool hasMinMax =
15711        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
15712     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
15713
15714   if (hasMinMax) {
15715     switch (SetCCOpcode) {
15716     default: break;
15717     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
15718     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
15719     }
15720
15721     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
15722   }
15723
15724   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
15725   if (!MinMax && hasSubus) {
15726     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
15727     // Op0 u<= Op1:
15728     //   t = psubus Op0, Op1
15729     //   pcmpeq t, <0..0>
15730     switch (SetCCOpcode) {
15731     default: break;
15732     case ISD::SETULT: {
15733       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
15734       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
15735       // beneficial because the constant in the register is no longer
15736       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
15737       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
15738       if (Subtarget->hasAVX())
15739         break;
15740       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
15741       if (ULEOp1.getNode()) {
15742         Op1 = ULEOp1;
15743         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
15744       }
15745       break;
15746     }
15747     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
15748     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
15749     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
15750     }
15751
15752     if (Subus) {
15753       Opc = X86ISD::SUBUS;
15754       FlipSigns = false;
15755     }
15756   }
15757
15758   if (Swap)
15759     std::swap(Op0, Op1);
15760
15761   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
15762   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
15763   if (VT == MVT::v2i64) {
15764     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
15765       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
15766
15767       // First cast everything to the right type.
15768       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15769       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15770
15771       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15772       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
15773       // compare is always unsigned.
15774       SDValue SB;
15775       if (FlipSigns) {
15776         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
15777       } else {
15778         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
15779         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
15780         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
15781                          Sign, Zero, Sign, Zero);
15782       }
15783       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
15784       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
15785
15786       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
15787       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15788       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15789
15790       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
15791       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
15792       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
15793       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
15794       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
15795       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
15796
15797       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
15798       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
15799
15800       if (Invert)
15801         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15802
15803       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15804     }
15805
15806     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
15807       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
15808       // pcmpeqd + pshufd + pand.
15809       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
15810
15811       // First cast everything to the right type.
15812       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15813       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15814
15815       // Do the compare.
15816       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15817
15818       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
15819       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
15820       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
15821       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
15822
15823       if (Invert)
15824         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15825
15826       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15827     }
15828   }
15829
15830   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15831   // bits of the inputs before performing those operations.
15832   if (FlipSigns) {
15833     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15834     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
15835     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
15836     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
15837   }
15838
15839   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15840
15841   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
15842   if (Invert)
15843     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
15844
15845   if (MinMax)
15846     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
15847
15848   if (Subus)
15849     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
15850                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
15851
15852   return Result;
15853 }
15854
15855 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15856
15857   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15858
15859   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
15860
15861   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
15862          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
15863   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15864   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15865   SDLoc dl(Op);
15866   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
15867
15868   // Optimize to BT if possible.
15869   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
15870   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15871   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15872   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
15873       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15874       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
15875       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15876     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
15877     if (NewSetCC.getNode()) {
15878       if (VT == MVT::i1)
15879         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
15880       return NewSetCC;
15881     }
15882   }
15883
15884   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
15885   // these.
15886   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15887       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
15888        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
15889       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15890
15891     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
15892     // the inverted condition.
15893     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
15894       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
15895       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
15896         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
15897       if (!Invert)
15898         return Op0;
15899
15900       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15901       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15902                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
15903                                   Op0.getOperand(1));
15904       if (VT == MVT::i1)
15905         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15906       return SetCC;
15907     }
15908   }
15909   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
15910       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
15911       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15912
15913     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
15914     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
15915   }
15916
15917   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15918   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
15919   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
15920     return SDValue();
15921
15922   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
15923   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
15924   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15925                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
15926   if (VT == MVT::i1)
15927     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15928   return SetCC;
15929 }
15930
15931 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
15932 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
15933   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
15934   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
15935       Opc == X86ISD::SAHF)
15936     return true;
15937   if (Op.getResNo() == 1 &&
15938       (Opc == X86ISD::ADD ||
15939        Opc == X86ISD::SUB ||
15940        Opc == X86ISD::ADC ||
15941        Opc == X86ISD::SBB ||
15942        Opc == X86ISD::SMUL ||
15943        Opc == X86ISD::UMUL ||
15944        Opc == X86ISD::INC ||
15945        Opc == X86ISD::DEC ||
15946        Opc == X86ISD::OR ||
15947        Opc == X86ISD::XOR ||
15948        Opc == X86ISD::AND))
15949     return true;
15950
15951   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
15952     return true;
15953
15954   return false;
15955 }
15956
15957 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
15958   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
15959     return false;
15960
15961   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
15962   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
15963   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
15964   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
15965 }
15966
15967 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15968   bool addTest = true;
15969   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
15970   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15971   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
15972   SDLoc DL(Op);
15973   EVT VT = Op1.getValueType();
15974   SDValue CC;
15975
15976   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
15977   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
15978   // sequence later on.
15979   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15980       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
15981        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
15982       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
15983     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
15984     int SSECC = translateX86FSETCC(
15985         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
15986
15987     if (SSECC != 8) {
15988       if (Subtarget->hasAVX512()) {
15989         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
15990                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15991         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
15992       }
15993       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
15994                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15995       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
15996       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
15997       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
15998     }
15999   }
16000
16001   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
16002     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
16003     if (NewCond.getNode())
16004       Cond = NewCond;
16005   }
16006
16007   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
16008   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
16009   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
16010   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
16011   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16012       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
16013       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
16014     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16015
16016     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
16017
16018     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
16019         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
16020       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
16021
16022       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
16023       // Apply further optimizations for special cases
16024       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
16025       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
16026       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
16027         if (YC->isNullValue() &&
16028             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
16029           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
16030           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
16031                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
16032                                     CmpOp0);
16033           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
16034                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
16035                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
16036           return Res;
16037         }
16038
16039       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
16040                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
16041       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16042
16043       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
16044         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
16045                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
16046
16047       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
16048         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
16049
16050       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
16051       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
16052         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
16053       return Res;
16054     }
16055   }
16056
16057   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16058   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16059       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16060     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16061     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16062       Cond = Cond.getOperand(0);
16063   }
16064
16065   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16066   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16067   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16068   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16069       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16070     CC = Cond.getOperand(0);
16071
16072     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16073     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16074     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16075
16076     bool IllegalFPCMov = false;
16077     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
16078         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
16079       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
16080
16081     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
16082         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
16083       Cond = Cmp;
16084       addTest = false;
16085     }
16086   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16087              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16088              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16089               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16090     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16091     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16092     unsigned X86Opcode;
16093     unsigned X86Cond;
16094     SDVTList VTs;
16095     switch (CondOpcode) {
16096     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16097     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16098     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16099     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16100     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16101     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16102     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16103     }
16104     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16105       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16106                           MVT::i32);
16107     else
16108       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16109
16110     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
16111
16112     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16113       Cond = X86Op.getValue(2);
16114     else
16115       Cond = X86Op.getValue(1);
16116
16117     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16118     addTest = false;
16119   }
16120
16121   if (addTest) {
16122     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16123     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16124         Cond = Cond.getOperand(0);
16125
16126     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16127     // it to BT.
16128     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16129       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
16130       if (NewSetCC.getNode()) {
16131         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16132         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16133         addTest = false;
16134       }
16135     }
16136   }
16137
16138   if (addTest) {
16139     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16140     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
16141   }
16142
16143   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
16144   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
16145   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
16146   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
16147   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
16148     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16149     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
16150
16151     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
16152         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
16153       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
16154                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
16155       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
16156         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
16157       return Res;
16158     }
16159   }
16160
16161   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
16162   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
16163   // branch during isel and doesn't add any extensions.
16164   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
16165       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
16166     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
16167     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
16168         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
16169         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
16170       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
16171       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
16172       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
16173     }
16174   }
16175
16176   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
16177   // condition is true.
16178   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
16179   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
16180   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
16181 }
16182
16183 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16184                                        SelectionDAG &DAG) {
16185   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
16186   SDValue In = Op->getOperand(0);
16187   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
16188   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
16189   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
16190   SDLoc dl(Op);
16191
16192   // SKX processor
16193   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
16194       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
16195         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
16196
16197        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
16198         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
16199
16200        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
16201         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
16202
16203        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
16204         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
16205     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
16206
16207   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
16208
16209   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
16210     return SDValue();
16211
16212   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
16213     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
16214       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
16215     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
16216   }
16217
16218   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16219   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
16220
16221   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
16222   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
16223     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
16224
16225   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
16226   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
16227   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
16228                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
16229                           false, false, false, Alignment);
16230   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
16231   if (VT.is512BitVector())
16232     return Brcst;
16233   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
16234 }
16235
16236 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16237                                 SelectionDAG &DAG) {
16238   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
16239   SDValue In = Op->getOperand(0);
16240   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
16241   SDLoc dl(Op);
16242
16243   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
16244     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
16245
16246   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
16247       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
16248       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
16249     return SDValue();
16250
16251   if (Subtarget->hasInt256())
16252     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
16253
16254   // Optimize vectors in AVX mode
16255   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
16256   //              v4i32 to v4i64
16257   //
16258   // Divide input vector into two parts
16259   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
16260   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
16261   // concat the vectors to original VT
16262
16263   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
16264   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
16265
16266   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
16267   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
16268     ShufMask1[i] = i;
16269
16270   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
16271
16272   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
16273   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
16274     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
16275
16276   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
16277
16278   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
16279                                 VT.getVectorNumElements()/2);
16280
16281   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
16282   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
16283
16284   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
16285 }
16286
16287 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
16288 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
16289 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
16290 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
16291 // FIXME: Is the expansion actually better than scalar code? It doesn't seem so.
16292 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
16293 // the shuffle phase or after the shuffle.
16294 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16295                                  SelectionDAG &DAG) {
16296   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
16297   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
16298   assert(RegVT.isInteger() &&
16299          "We only custom lower integer vector sext loads.");
16300
16301   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
16302   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
16303
16304   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
16305   SDLoc dl(Ld);
16306   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
16307   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16308   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
16309
16310   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
16311
16312   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
16313          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
16314   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
16315   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
16316
16317   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
16318   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
16319   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
16320
16321   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
16322     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
16323     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
16324     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
16325     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
16326     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
16327     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
16328     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
16329     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
16330     SDValue Load;
16331     if (MemSz == 128) {
16332       // Just switch this to a normal load.
16333       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
16334                                        "it must be a legal 128-bit vector "
16335                                        "type!");
16336       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
16337                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
16338                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
16339     } else {
16340       assert(MemSz < 128 &&
16341              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
16342       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
16343       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
16344       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
16345       // have all the necessary features if we're using AVX1.
16346       EVT HalfEltVT =
16347           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
16348       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
16349       Load =
16350           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
16351                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
16352                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16353                          Ld->getAlignment());
16354     }
16355
16356     // Replace chain users with the new chain.
16357     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
16358     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
16359
16360     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
16361     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
16362   }
16363
16364   // All sizes must be a power of two.
16365   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
16366          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
16367
16368   // Attempt to load the original value using scalar loads.
16369   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
16370   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
16371   for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
16372     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
16373       SclrLoadTy = Tp;
16374     }
16375   }
16376
16377   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
16378   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
16379       (64 <= MemSz))
16380     SclrLoadTy = MVT::f64;
16381
16382   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
16383   // in order to load our vector from memory.
16384   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
16385
16386   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
16387          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
16388
16389   unsigned loadRegZize = RegSz;
16390   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
16391     loadRegZize /= 2;
16392
16393   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
16394   // largest scalar that we can load.
16395   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
16396       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
16397
16398   // Represent the data using the same element type that is stored in
16399   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
16400   EVT WideVecVT =
16401       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
16402                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
16403
16404   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
16405          "Invalid vector type");
16406
16407   // We can't shuffle using an illegal type.
16408   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
16409          "We only lower types that form legal widened vector types");
16410
16411   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
16412   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
16413   SDValue Increment =
16414       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
16415   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
16416
16417   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
16418     // Perform a single load.
16419     SDValue ScalarLoad =
16420         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
16421                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16422                     Ld->getAlignment());
16423     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
16424     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
16425     // another round of DAGCombining.
16426     if (i == 0)
16427       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
16428     else
16429       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
16430                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
16431
16432     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
16433   }
16434
16435   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
16436
16437   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
16438   // the size of the target vector type.
16439   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
16440   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
16441
16442   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
16443     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
16444     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16445       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
16446       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16447       return Sext;
16448     }
16449
16450     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
16451     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
16452     // it's better to scalarize.
16453     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
16454            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
16455
16456     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16457     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16458     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16459       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
16460
16461     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
16462         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16463
16464     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16465
16466     // Build the arithmetic shift.
16467     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
16468                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
16469     Shuff =
16470         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
16471
16472     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16473     return Shuff;
16474   }
16475
16476   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16477   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16478   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16479     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
16480
16481   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
16482                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16483
16484   // Bitcast to the requested type.
16485   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16486   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16487   return Shuff;
16488 }
16489
16490 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
16491 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
16492 // from the AND / OR.
16493 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
16494   Opc = Op.getOpcode();
16495   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
16496     return false;
16497   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16498           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
16499           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16500           Op.getOperand(1).hasOneUse());
16501 }
16502
16503 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
16504 // 1 and that the SETCC node has a single use.
16505 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
16506   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
16507     return false;
16508   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
16509   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
16510     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16511       Op.getOperand(0).hasOneUse();
16512   }
16513   return false;
16514 }
16515
16516 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16517   bool addTest = true;
16518   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16519   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
16520   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
16521   SDLoc dl(Op);
16522   SDValue CC;
16523   bool Inverted = false;
16524
16525   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
16526     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
16527     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
16528         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
16529         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
16530         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
16531         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
16532          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
16533          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
16534          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
16535          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
16536          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
16537       Inverted = true;
16538       Cond = Cond.getOperand(0);
16539     } else {
16540       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
16541       if (NewCond.getNode())
16542         Cond = NewCond;
16543     }
16544   }
16545 #if 0
16546   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
16547   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
16548            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
16549            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
16550            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
16551     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
16552 #endif
16553
16554   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16555   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16556       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16557     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16558     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16559       Cond = Cond.getOperand(0);
16560   }
16561
16562   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16563   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16564   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16565   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16566       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16567     CC = Cond.getOperand(0);
16568
16569     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16570     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16571     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
16572     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
16573       Cond = Cmp;
16574       addTest = false;
16575     } else {
16576       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
16577       default: break;
16578       case X86::COND_O:
16579       case X86::COND_B:
16580         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
16581         // e.g. SADDO, UADDO.
16582         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
16583         addTest = false;
16584         break;
16585       }
16586     }
16587   }
16588   CondOpcode = Cond.getOpcode();
16589   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16590       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16591       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16592        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16593     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16594     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16595     unsigned X86Opcode;
16596     unsigned X86Cond;
16597     SDVTList VTs;
16598     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
16599     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
16600     // X86ISD::INC).
16601     switch (CondOpcode) {
16602     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16603     case ISD::SADDO:
16604       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16605         if (C->isOne()) {
16606           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
16607           break;
16608         }
16609       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16610     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16611     case ISD::SSUBO:
16612       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16613         if (C->isOne()) {
16614           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
16615           break;
16616         }
16617       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16618     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16619     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16620     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16621     }
16622     if (Inverted)
16623       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
16624     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16625       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16626                           MVT::i32);
16627     else
16628       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16629
16630     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
16631
16632     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16633       Cond = X86Op.getValue(2);
16634     else
16635       Cond = X86Op.getValue(1);
16636
16637     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16638     addTest = false;
16639   } else {
16640     unsigned CondOpc;
16641     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
16642       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16643       if (CondOpc == ISD::OR) {
16644         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
16645         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
16646         // separate test.
16647         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16648             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
16649           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
16650           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16651                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16652           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
16653           Cond = Cmp;
16654           addTest = false;
16655         }
16656       } else { // ISD::AND
16657         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
16658         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16659         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16660         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16661         // jmp when the condition is false.
16662         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16663             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
16664             Op.getNode()->hasOneUse()) {
16665           X86::CondCode CCode =
16666             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16667           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16668           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16669           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16670           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16671           // We need this because we need to reverse the successors in order
16672           // to implement FCMP_OEQ.
16673           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16674             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16675             SDNode *NewBR =
16676               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16677             assert(NewBR == User);
16678             (void)NewBR;
16679             Dest = FalseBB;
16680
16681             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16682                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
16683             X86::CondCode CCode =
16684               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
16685             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16686             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16687             Cond = Cmp;
16688             addTest = false;
16689           }
16690         }
16691       }
16692     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
16693       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
16694       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
16695       // is set by a arithmetics with overflow node.
16696       X86::CondCode CCode =
16697         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16698       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16699       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16700       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16701       addTest = false;
16702     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16703                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
16704       // For FCMP_OEQ, we can emit
16705       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16706       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16707       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16708       // jmp when the condition is false.
16709       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16710         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16711         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16712         // We need this because we need to reverse the successors in order
16713         // to implement FCMP_OEQ.
16714         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16715           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16716           SDNode *NewBR =
16717             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16718           assert(NewBR == User);
16719           (void)NewBR;
16720           Dest = FalseBB;
16721
16722           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16723                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16724           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16725           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16726           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16727                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16728           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
16729           Cond = Cmp;
16730           addTest = false;
16731         }
16732       }
16733     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16734                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
16735       // For FCMP_UNE, we can emit
16736       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16737       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16738       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16739       // jmp when the condition is false.
16740       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16741         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16742         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16743         // We need this because we need to reverse the successors in order
16744         // to implement FCMP_UNE.
16745         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16746           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16747           SDNode *NewBR =
16748             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16749           assert(NewBR == User);
16750           (void)NewBR;
16751
16752           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16753                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16754           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16755           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16756           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16757                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16758           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
16759           Cond = Cmp;
16760           addTest = false;
16761           Dest = FalseBB;
16762         }
16763       }
16764     }
16765   }
16766
16767   if (addTest) {
16768     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16769     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16770         Cond = Cond.getOperand(0);
16771
16772     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16773     // it to BT.
16774     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16775       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
16776       if (NewSetCC.getNode()) {
16777         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16778         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16779         addTest = false;
16780       }
16781     }
16782   }
16783
16784   if (addTest) {
16785     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
16786     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16787     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
16788   }
16789   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16790   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16791                      Chain, Dest, CC, Cond);
16792 }
16793
16794 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
16795 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
16796 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
16797 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
16798 // correct sequence.
16799 SDValue
16800 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
16801                                            SelectionDAG &DAG) const {
16802   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16803   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
16804   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
16805                SplitStack;
16806   SDLoc dl(Op);
16807
16808   if (!Lower) {
16809     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16810     SDNode* Node = Op.getNode();
16811
16812     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
16813     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
16814         " not tell us which reg is the stack pointer!");
16815     EVT VT = Node->getValueType(0);
16816     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
16817     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
16818     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
16819     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
16820
16821     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
16822     // pointer when other instructions are using the stack.
16823     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16824         SDLoc(Node));
16825
16826     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
16827     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
16828     Chain = SP.getValue(1);
16829     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
16830     const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
16831     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
16832     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
16833     if (Align > StackAlign)
16834       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
16835           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16836     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
16837
16838     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16839         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
16840         SDLoc(Node));
16841
16842     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
16843     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16844   }
16845
16846   // Get the inputs.
16847   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16848   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
16849   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
16850   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
16851
16852   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
16853   EVT SPTy = getPointerTy();
16854
16855   if (SplitStack) {
16856     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
16857
16858     if (Is64Bit) {
16859       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
16860       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
16861       const Function *F = MF.getFunction();
16862
16863       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
16864            I != E; ++I)
16865         if (I->hasNestAttr())
16866           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
16867                              "have nested arguments.");
16868     }
16869
16870     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
16871       getRegClassFor(getPointerTy());
16872     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
16873     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
16874     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
16875                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
16876     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
16877     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16878   } else {
16879     SDValue Flag;
16880     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
16881
16882     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
16883     Flag = Chain.getValue(1);
16884     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16885
16886     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
16887
16888     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
16889     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
16890     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
16891     Chain = SP.getValue(1);
16892
16893     if (Align) {
16894       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
16895                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16896       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
16897     }
16898
16899     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
16900     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16901   }
16902 }
16903
16904 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16905   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16906   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
16907
16908   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16909   SDLoc DL(Op);
16910
16911   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
16912     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
16913     // memory location argument.
16914     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16915                                    getPointerTy());
16916     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
16917                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16918   }
16919
16920   // __va_list_tag:
16921   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
16922   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
16923   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
16924   //   reg_save_area
16925   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
16926   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
16927   // Store gp_offset
16928   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16929                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
16930                                                MVT::i32),
16931                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16932   MemOps.push_back(Store);
16933
16934   // Store fp_offset
16935   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16936                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16937   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16938                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
16939                                        MVT::i32),
16940                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
16941   MemOps.push_back(Store);
16942
16943   // Store ptr to overflow_arg_area
16944   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16945                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16946   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16947                                     getPointerTy());
16948   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
16949                        MachinePointerInfo(SV, 8),
16950                        false, false, 0);
16951   MemOps.push_back(Store);
16952
16953   // Store ptr to reg_save_area.
16954   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16955                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
16956   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
16957                                     getPointerTy());
16958   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
16959                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
16960   MemOps.push_back(Store);
16961   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
16962 }
16963
16964 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16965   assert(Subtarget->is64Bit() &&
16966          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
16967   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
16968           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
16969           "Unhandled target in LowerVAARG");
16970   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
16971   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16972   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
16973   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16974   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
16975   SDLoc dl(Op);
16976
16977   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
16978   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16979   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
16980   uint8_t ArgMode;
16981
16982   // Decide which area this value should be read from.
16983   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
16984   // selection mechanism works only for the basic types.
16985   if (ArgVT == MVT::f80) {
16986     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
16987   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
16988     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
16989   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
16990     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
16991   } else {
16992     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
16993   }
16994
16995   if (ArgMode == 2) {
16996     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
16997     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
16998            !(DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
16999                Attribute::NoImplicitFloat)) &&
17000            Subtarget->hasSSE1());
17001   }
17002
17003   // Insert VAARG_64 node into the DAG
17004   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
17005   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
17006   InstOps.push_back(Chain);
17007   InstOps.push_back(SrcPtr);
17008   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
17009   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
17010   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
17011   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
17012   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
17013                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
17014                                           MachinePointerInfo(SV),
17015                                           /*Align=*/0,
17016                                           /*Volatile=*/false,
17017                                           /*ReadMem=*/true,
17018                                           /*WriteMem=*/true);
17019   Chain = VAARG.getValue(1);
17020
17021   // Load the next argument and return it
17022   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
17023                      Chain,
17024                      VAARG,
17025                      MachinePointerInfo(),
17026                      false, false, false, 0);
17027 }
17028
17029 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17030                            SelectionDAG &DAG) {
17031   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
17032   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
17033   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17034   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
17035   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
17036   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
17037   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17038   SDLoc DL(Op);
17039
17040   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
17041                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
17042                        false,
17043                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
17044 }
17045
17046 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
17047 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
17048 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
17049                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
17050                                           SelectionDAG &DAG) {
17051   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
17052
17053   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
17054   if (ShiftAmt == 0)
17055     return SrcOp;
17056
17057   // Check for ShiftAmt >= element width
17058   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
17059     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
17060       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
17061     else
17062       return DAG.getConstant(0, VT);
17063   }
17064
17065   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
17066          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
17067
17068   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
17069   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
17070   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
17071       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
17072     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
17073     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
17074     ConstantSDNode *ND;
17075
17076     switch(Opc) {
17077     default: llvm_unreachable(nullptr);
17078     case X86ISD::VSHLI:
17079       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
17080         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
17081         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
17082           Elts.push_back(CurrentOp);
17083           continue;
17084         }
17085         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
17086         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
17087         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
17088       }
17089       break;
17090     case X86ISD::VSRLI:
17091       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
17092         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
17093         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
17094           Elts.push_back(CurrentOp);
17095           continue;
17096         }
17097         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
17098         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
17099         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
17100       }
17101       break;
17102     case X86ISD::VSRAI:
17103       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
17104         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
17105         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
17106           Elts.push_back(CurrentOp);
17107           continue;
17108         }
17109         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
17110         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
17111         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
17112       }
17113       break;
17114     }
17115
17116     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
17117   }
17118
17119   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
17120 }
17121
17122 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
17123 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
17124 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
17125                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
17126                                    SelectionDAG &DAG) {
17127   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
17128   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
17129
17130   // Catch shift-by-constant.
17131   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
17132     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
17133                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
17134
17135   // Change opcode to non-immediate version
17136   switch (Opc) {
17137     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
17138     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
17139     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
17140     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
17141   }
17142
17143   const X86Subtarget &Subtarget =
17144       static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
17145   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
17146       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
17147     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
17148     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
17149     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
17150     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
17151   } else {
17152     // Need to build a vector containing shift amount.
17153     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
17154     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
17155     ShOps.push_back(ShAmt);
17156     if (SVT == MVT::i32) {
17157       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, SVT));
17158       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
17159     }
17160     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
17161
17162     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
17163     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
17164   }
17165
17166   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
17167   // type as the input type.
17168   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17169   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
17170
17171   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
17172   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
17173 }
17174
17175 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
17176 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
17177 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
17178 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
17179                                     SDValue PreservedSrc,
17180                                     const X86Subtarget *Subtarget,
17181                                     SelectionDAG &DAG) {
17182     EVT VT = Op.getValueType();
17183     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
17184                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
17185     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17186                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17187     SDLoc dl(Op);
17188
17189     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
17190
17191     if (isAllOnes(Mask))
17192       return Op;
17193
17194     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
17195     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
17196     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17197                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17198                               DAG.getIntPtrConstant(0));
17199
17200     switch (Op.getOpcode()) {
17201       default: break;
17202       case X86ISD::PCMPEQM:
17203       case X86ISD::PCMPGTM:
17204       case X86ISD::CMPM:
17205       case X86ISD::CMPMU:
17206         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
17207     }
17208     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17209       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17210     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
17211 }
17212
17213 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
17214 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
17215 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
17216 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
17217 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
17218 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for
17219 /// a scalar instruction.
17220 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
17221                                     SDValue PreservedSrc,
17222                                     const X86Subtarget *Subtarget,
17223                                     SelectionDAG &DAG) {
17224     if (isAllOnes(Mask))
17225       return Op;
17226
17227     EVT VT = Op.getValueType();
17228     SDLoc dl(Op);
17229     // The mask should be of type MVT::i1
17230     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
17231
17232     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17233       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17234     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
17235 }
17236
17237 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17238                                        SelectionDAG &DAG) {
17239   SDLoc dl(Op);
17240   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17241   EVT VT = Op.getValueType();
17242   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
17243   if (IntrData) {
17244     switch(IntrData->Type) {
17245     case INTR_TYPE_1OP:
17246       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
17247     case INTR_TYPE_2OP:
17248       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
17249         Op.getOperand(2));
17250     case INTR_TYPE_3OP:
17251       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
17252         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17253     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
17254       SDValue Src = Op.getOperand(1);
17255       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
17256       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17257       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
17258       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
17259                                               RoundingMode),
17260                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
17261     }
17262     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
17263       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
17264       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
17265       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
17266       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17267       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(5);
17268       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
17269                                               RoundingMode),
17270                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
17271     }
17272     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
17273       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17274       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
17275       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
17276       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
17277         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5))->getZExtValue();
17278         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
17279           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
17280                                       dl, Op.getValueType(),
17281                                       Op.getOperand(1), Op.getOperand(2),
17282                                       Op.getOperand(3), Op.getOperand(5)),
17283                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
17284         }
17285       }
17286       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
17287                                               Op.getOperand(1),
17288                                               Op.getOperand(2)),
17289                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
17290     }
17291     case FMA_OP_MASK: {
17292       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
17293       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
17294       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
17295       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17296       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
17297       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
17298         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
17299         if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
17300             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
17301           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
17302                                                   dl, Op.getValueType(),
17303                                                   Src1, Src2, Src3, Rnd),
17304                                       Mask, Src1, Subtarget, DAG);
17305       }
17306       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
17307                                               dl, Op.getValueType(),
17308                                               Src1, Src2, Src3),
17309                                   Mask, Src1, Subtarget, DAG);
17310     }
17311     case CMP_MASK:
17312     case CMP_MASK_CC: {
17313       // Comparison intrinsics with masks.
17314       // Example of transformation:
17315       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
17316       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
17317       // (i8 (bitcast
17318       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
17319       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
17320       //                      (extract_subvector
17321       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
17322       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
17323       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17324                                     VT.getVectorNumElements());
17325       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
17326       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17327                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17328       SDValue Cmp;
17329       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
17330         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
17331                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17332       } else {
17333         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
17334         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
17335                     Op.getOperand(2));
17336       }
17337       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
17338                                              DAG.getTargetConstant(0, MaskVT),
17339                                              Subtarget, DAG);
17340       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
17341                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
17342                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17343       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
17344     }
17345     case COMI: { // Comparison intrinsics
17346       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
17347       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17348       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17349       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
17350       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
17351       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17352       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17353                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
17354       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17355     }
17356     case VSHIFT:
17357       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
17358                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
17359     case VSHIFT_MASK:
17360       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
17361                                                       Op.getSimpleValueType(),
17362                                                       Op.getOperand(1),
17363                                                       Op.getOperand(2), DAG),
17364                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
17365                                   DAG);
17366     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
17367       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17368       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
17369       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
17370       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
17371         return Op.getOperand(1);
17372       EVT VT = Op.getValueType();
17373       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17374                                     VT.getVectorNumElements());
17375       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17376                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17377       SDLoc dl(Op);
17378       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17379                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17380                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17381
17382       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToCompress,
17383                          PassThru);
17384     }
17385     case BLEND: {
17386       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17387       EVT VT = Op.getValueType();
17388       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17389                                     VT.getVectorNumElements());
17390       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17391                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17392       SDLoc dl(Op);
17393       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17394                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17395                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17396       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
17397                          Op.getOperand(2));
17398     }
17399     default:
17400       break;
17401     }
17402   }
17403
17404   switch (IntNo) {
17405   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
17406
17407   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
17408   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
17409     // Vector source operands are swapped.
17410     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
17411                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
17412                                             Op.getOperand(1),
17413                                             Op.getOperand(3)),
17414                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
17415                                 Subtarget, DAG);
17416
17417   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
17418   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
17419   // or testp pattern and a setcc for the result.
17420   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17421   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17422   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17423   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17424   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17425   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17426   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17427   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17428   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17429   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17430   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17431   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17432   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17433   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17434   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17435   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17436   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17437   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
17438     bool IsTestPacked = false;
17439     unsigned X86CC;
17440     switch (IntNo) {
17441     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
17442     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17443     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17444     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17445     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17446       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17447     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17448     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17449       // ZF = 1
17450       X86CC = X86::COND_E;
17451       break;
17452     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17453     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17454     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17455     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17456       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17457     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17458     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17459       // CF = 1
17460       X86CC = X86::COND_B;
17461       break;
17462     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17463     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17464     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17465     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
17466       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17467     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17468     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17469       // ZF and CF = 0
17470       X86CC = X86::COND_A;
17471       break;
17472     }
17473
17474     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17475     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17476     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
17477     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17478     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17479     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
17480     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17481   }
17482   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
17483   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
17484     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
17485     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
17486     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
17487     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17488     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17489     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
17490     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17491   }
17492
17493   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17494   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17495   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17496   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17497   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17498   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17499   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17500   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17501   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17502   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
17503     unsigned Opcode;
17504     unsigned X86CC;
17505     switch (IntNo) {
17506     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
17507     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17508       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17509       X86CC = X86::COND_A;
17510       break;
17511     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17512       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17513       X86CC = X86::COND_A;
17514       break;
17515     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17516       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17517       X86CC = X86::COND_B;
17518       break;
17519     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17520       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17521       X86CC = X86::COND_B;
17522       break;
17523     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17524       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17525       X86CC = X86::COND_O;
17526       break;
17527     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17528       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17529       X86CC = X86::COND_O;
17530       break;
17531     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17532       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17533       X86CC = X86::COND_S;
17534       break;
17535     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17536       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17537       X86CC = X86::COND_S;
17538       break;
17539     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17540       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17541       X86CC = X86::COND_E;
17542       break;
17543     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
17544       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17545       X86CC = X86::COND_E;
17546       break;
17547     }
17548     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17549     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17550     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17551     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17552                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
17553                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
17554     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17555   }
17556
17557   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
17558   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
17559     unsigned Opcode;
17560     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
17561       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17562     else
17563       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17564
17565     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17566     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17567     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17568   }
17569   }
17570 }
17571
17572 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17573                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17574                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
17575                               const X86Subtarget * Subtarget) {
17576   SDLoc dl(Op);
17577   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17578   assert(C && "Invalid scale type");
17579   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17580   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17581                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17582   SDValue MaskInReg;
17583   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17584   if (MaskC)
17585     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17586   else
17587     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17588   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
17589   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17590   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17591   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17592     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
17593   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17594   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17595   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
17596   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
17597 }
17598
17599 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17600                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17601                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17602   SDLoc dl(Op);
17603   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17604   assert(C && "Invalid scale type");
17605   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17606   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17607   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17608   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17609                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17610   SDValue MaskInReg;
17611   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17612   if (MaskC)
17613     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17614   else
17615     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17616   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
17617   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
17618   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17619   return SDValue(Res, 1);
17620 }
17621
17622 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17623                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
17624                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17625   SDLoc dl(Op);
17626   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17627   assert(C && "Invalid scale type");
17628   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17629   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17630   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17631   EVT MaskVT =
17632     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17633   SDValue MaskInReg;
17634   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17635   if (MaskC)
17636     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17637   else
17638     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17639   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
17640   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17641   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
17642   return SDValue(Res, 0);
17643 }
17644
17645 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17646 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
17647 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
17648                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17649                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17650   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17651   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17652   SDValue LO, HI;
17653
17654   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
17655   // to read.
17656   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
17657                                    N->getOperand(2));
17658   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
17659
17660   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
17661   // registers EDX:EAX.
17662   if (Subtarget->is64Bit()) {
17663     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17664     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17665                             LO.getValue(2));
17666   } else {
17667     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17668     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17669                             LO.getValue(2));
17670   }
17671   Chain = HI.getValue(1);
17672
17673   if (Subtarget->is64Bit()) {
17674     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
17675     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
17676     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17677                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17678     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17679     Results.push_back(Chain);
17680     return;
17681   }
17682
17683   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17684   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17685   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17686   Results.push_back(Pair);
17687   Results.push_back(Chain);
17688 }
17689
17690 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17691 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
17692 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
17693 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
17694                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17695                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17696   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17697   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
17698   SDValue LO, HI;
17699
17700   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
17701   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
17702   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17703   if (Subtarget->is64Bit()) {
17704     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17705     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17706                             LO.getValue(2));
17707   } else {
17708     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17709     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17710                             LO.getValue(2));
17711   }
17712   SDValue Chain = HI.getValue(1);
17713
17714   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
17715     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17716
17717     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
17718     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
17719     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
17720                                      HI.getValue(2));
17721     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
17722     // to the 'rdtscp' intrinsic.
17723     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
17724                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17725   }
17726
17727   if (Subtarget->is64Bit()) {
17728     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
17729     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17730     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17731                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17732     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17733     Results.push_back(Chain);
17734     return;
17735   }
17736
17737   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17738   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17739   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17740   Results.push_back(Pair);
17741   Results.push_back(Chain);
17742 }
17743
17744 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17745                                      SelectionDAG &DAG) {
17746   SmallVector<SDValue, 2> Results;
17747   SDLoc DL(Op);
17748   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17749                           Results);
17750   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
17751 }
17752
17753
17754 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17755                                       SelectionDAG &DAG) {
17756   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
17757
17758   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
17759   if (!IntrData)
17760     return SDValue();
17761
17762   SDLoc dl(Op);
17763   switch(IntrData->Type) {
17764   default:
17765     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
17766     break;
17767   case RDSEED:
17768   case RDRAND: {
17769     // Emit the node with the right value type.
17770     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
17771     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17772
17773     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
17774     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
17775     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
17776                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
17777                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
17778                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
17779     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
17780                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
17781                                   Ops);
17782
17783     // Return { result, isValid, chain }.
17784     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
17785                        SDValue(Result.getNode(), 2));
17786   }
17787   case GATHER: {
17788   //gather(v1, mask, index, base, scale);
17789     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17790     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
17791     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
17792     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17793     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
17794     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17795     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
17796                           Subtarget);
17797   }
17798   case SCATTER: {
17799   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
17800     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17801     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
17802     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
17803     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17804     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
17805     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17806     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17807   }
17808   case PREFETCH: {
17809     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
17810     unsigned HintVal;
17811     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
17812         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
17813       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
17814     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
17815     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17816     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
17817     SDValue Index = Op.getOperand(3);
17818     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
17819     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
17820     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17821   }
17822   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
17823   case RDTSC: {
17824     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17825     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
17826     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17827   }
17828   // Read Performance Monitoring Counters.
17829   case RDPMC: {
17830     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17831     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
17832     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17833   }
17834   // XTEST intrinsics.
17835   case XTEST: {
17836     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17837     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17838     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17839                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
17840                                 InTrans);
17841     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
17842     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
17843                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
17844   }
17845   // ADC/ADCX/SBB
17846   case ADX: {
17847     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17848     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17849     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
17850     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
17851                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
17852     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
17853                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
17854     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
17855                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
17856                                  false, false, 0);
17857     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17858                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
17859                                 Res.getValue(1));
17860     Results.push_back(SetCC);
17861     Results.push_back(Store);
17862     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17863   }
17864   case COMPRESS_TO_MEM: {
17865     SDLoc dl(Op);
17866     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17867     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
17868     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17869     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17870
17871     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
17872       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
17873                           MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17874
17875     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
17876     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17877                                   VT.getVectorNumElements());
17878     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17879                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17880     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17881                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17882                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17883
17884     SDValue Compressed =  DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask,
17885                                       DataToCompress, DAG.getUNDEF(VT));
17886     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
17887                         MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17888   }
17889   case EXPAND_FROM_MEM: {
17890     SDLoc dl(Op);
17891     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17892     SDValue PathThru = Op.getOperand(3);
17893     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17894     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17895     EVT VT = Op.getValueType();
17896
17897     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
17898       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
17899                          false, 0);
17900     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17901                                   VT.getVectorNumElements());
17902     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17903                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17904     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17905                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17906                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17907
17908     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
17909                                    false, false, false, 0);
17910
17911     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17912     Results.push_back(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToExpand,
17913                                   PathThru));
17914     Results.push_back(Chain);
17915     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17916   }
17917   }
17918 }
17919
17920 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
17921                                            SelectionDAG &DAG) const {
17922   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17923   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
17924
17925   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
17926     return SDValue();
17927
17928   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17929   SDLoc dl(Op);
17930   EVT PtrVT = getPointerTy();
17931
17932   if (Depth > 0) {
17933     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17934     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
17935     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
17936     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17937                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
17938                                    FrameAddr, Offset),
17939                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17940   }
17941
17942   // Just load the return address.
17943   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
17944   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17945                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17946 }
17947
17948 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17949   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17950   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
17951   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
17952   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
17953   EVT VT = Op.getValueType();
17954
17955   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
17956
17957   if (MF.getTarget().getMCAsmInfo()->usesWindowsCFI()) {
17958     // Depth > 0 makes no sense on targets which use Windows unwind codes.  It
17959     // is not possible to crawl up the stack without looking at the unwind codes
17960     // simultaneously.
17961     int FrameAddrIndex = FuncInfo->getFAIndex();
17962     if (!FrameAddrIndex) {
17963       // Set up a frame object for the return address.
17964       unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
17965       FrameAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(
17966           SlotSize, /*Offset=*/INT64_MIN, /*IsImmutable=*/false);
17967       FuncInfo->setFAIndex(FrameAddrIndex);
17968     }
17969     return DAG.getFrameIndex(FrameAddrIndex, VT);
17970   }
17971
17972   unsigned FrameReg =
17973       RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17974   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
17975   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17976   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
17977           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
17978          "Invalid Frame Register!");
17979   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
17980   while (Depth--)
17981     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
17982                             MachinePointerInfo(),
17983                             false, false, false, 0);
17984   return FrameAddr;
17985 }
17986
17987 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
17988 // this table could be generated automatically from RegInfo.
17989 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
17990                                               EVT VT) const {
17991   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
17992                        .Case("esp", X86::ESP)
17993                        .Case("rsp", X86::RSP)
17994                        .Default(0);
17995   if (Reg)
17996     return Reg;
17997   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
17998 }
17999
18000 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
18001                                                      SelectionDAG &DAG) const {
18002   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
18003   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
18004 }
18005
18006 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18007   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
18008   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
18009   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
18010   SDLoc dl      (Op);
18011
18012   EVT PtrVT = getPointerTy();
18013   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
18014   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
18015   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
18016           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
18017          "Invalid Frame Register!");
18018   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
18019   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
18020
18021   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
18022                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
18023   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
18024   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
18025                        false, false, 0);
18026   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
18027
18028   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
18029                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
18030 }
18031
18032 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
18033                                                SelectionDAG &DAG) const {
18034   SDLoc DL(Op);
18035   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
18036                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
18037                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
18038 }
18039
18040 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
18041                                                 SelectionDAG &DAG) const {
18042   SDLoc DL(Op);
18043   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
18044                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
18045 }
18046
18047 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18048   return Op.getOperand(0);
18049 }
18050
18051 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
18052                                                 SelectionDAG &DAG) const {
18053   SDValue Root = Op.getOperand(0);
18054   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
18055   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
18056   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
18057   SDLoc dl (Op);
18058
18059   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
18060   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
18061
18062   if (Subtarget->is64Bit()) {
18063     SDValue OutChains[6];
18064
18065     // Large code-model.
18066     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
18067     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
18068
18069     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
18070     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
18071
18072     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
18073
18074     // Load the pointer to the nested function into R11.
18075     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
18076     SDValue Addr = Trmp;
18077     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
18078                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
18079                                 false, false, 0);
18080
18081     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18082                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
18083     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
18084                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
18085                                 false, false, 2);
18086
18087     // Load the 'nest' parameter value into R10.
18088     // R10 is specified in X86CallingConv.td
18089     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
18090     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18091                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
18092     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
18093                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
18094                                 false, false, 0);
18095
18096     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18097                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
18098     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
18099                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
18100                                 false, false, 2);
18101
18102     // Jump to the nested function.
18103     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
18104     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18105                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
18106     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
18107                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
18108                                 false, false, 0);
18109
18110     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
18111     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18112                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
18113     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
18114                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
18115                                 false, false, 0);
18116
18117     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
18118   } else {
18119     const Function *Func =
18120       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
18121     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
18122     unsigned NestReg;
18123
18124     switch (CC) {
18125     default:
18126       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
18127     case CallingConv::C:
18128     case CallingConv::X86_StdCall: {
18129       // Pass 'nest' parameter in ECX.
18130       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
18131       NestReg = X86::ECX;
18132
18133       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
18134       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
18135       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
18136
18137       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
18138         unsigned InRegCount = 0;
18139         unsigned Idx = 1;
18140
18141         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
18142              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
18143           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
18144             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
18145             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
18146
18147         if (InRegCount > 2) {
18148           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
18149                              " parameters!");
18150         }
18151       }
18152       break;
18153     }
18154     case CallingConv::X86_FastCall:
18155     case CallingConv::X86_ThisCall:
18156     case CallingConv::Fast:
18157       // Pass 'nest' parameter in EAX.
18158       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
18159       NestReg = X86::EAX;
18160       break;
18161     }
18162
18163     SDValue OutChains[4];
18164     SDValue Addr, Disp;
18165
18166     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
18167                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
18168     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
18169
18170     // This is storing the opcode for MOV32ri.
18171     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
18172     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
18173     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
18174                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
18175                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
18176                                 false, false, 0);
18177
18178     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
18179                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
18180     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
18181                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
18182                                 false, false, 1);
18183
18184     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
18185     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
18186                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
18187     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
18188                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
18189                                 false, false, 1);
18190
18191     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
18192                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
18193     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
18194                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
18195                                 false, false, 1);
18196
18197     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
18198   }
18199 }
18200
18201 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
18202                                             SelectionDAG &DAG) const {
18203   /*
18204    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
18205    settings:
18206      00 Round to nearest
18207      01 Round to -inf
18208      10 Round to +inf
18209      11 Round to 0
18210
18211   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
18212     -1 Undefined
18213      0 Round to 0
18214      1 Round to nearest
18215      2 Round to +inf
18216      3 Round to -inf
18217
18218   To perform the conversion, we do:
18219     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
18220   */
18221
18222   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
18223   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
18224   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
18225   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18226   SDLoc DL(Op);
18227
18228   // Save FP Control Word to stack slot
18229   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
18230   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
18231
18232   MachineMemOperand *MMO =
18233    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
18234                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
18235
18236   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
18237   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
18238                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
18239                                           Ops, MVT::i16, MMO);
18240
18241   // Load FP Control Word from stack slot
18242   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
18243                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
18244
18245   // Transform as necessary
18246   SDValue CWD1 =
18247     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
18248                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
18249                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
18250                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
18251   SDValue CWD2 =
18252     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
18253                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
18254                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
18255                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
18256
18257   SDValue RetVal =
18258     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
18259                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
18260                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
18261                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
18262                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
18263
18264   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
18265                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
18266 }
18267
18268 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18269   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18270   EVT OpVT = VT;
18271   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18272   SDLoc dl(Op);
18273
18274   Op = Op.getOperand(0);
18275   if (VT == MVT::i8) {
18276     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
18277     OpVT = MVT::i32;
18278     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
18279   }
18280
18281   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
18282   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
18283   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
18284
18285   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
18286   SDValue Ops[] = {
18287     Op,
18288     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
18289     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
18290     Op.getValue(1)
18291   };
18292   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
18293
18294   // Finally xor with NumBits-1.
18295   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
18296
18297   if (VT == MVT::i8)
18298     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
18299   return Op;
18300 }
18301
18302 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18303   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18304   EVT OpVT = VT;
18305   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18306   SDLoc dl(Op);
18307
18308   Op = Op.getOperand(0);
18309   if (VT == MVT::i8) {
18310     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
18311     OpVT = MVT::i32;
18312     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
18313   }
18314
18315   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
18316   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
18317   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
18318
18319   // And xor with NumBits-1.
18320   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
18321
18322   if (VT == MVT::i8)
18323     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
18324   return Op;
18325 }
18326
18327 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18328   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18329   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18330   SDLoc dl(Op);
18331   Op = Op.getOperand(0);
18332
18333   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
18334   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
18335   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
18336
18337   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
18338   SDValue Ops[] = {
18339     Op,
18340     DAG.getConstant(NumBits, VT),
18341     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
18342     Op.getValue(1)
18343   };
18344   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
18345 }
18346
18347 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
18348 // ones, and then concatenate the result back.
18349 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18350   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18351
18352   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
18353          "Unsupported value type for operation");
18354
18355   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18356   SDLoc dl(Op);
18357
18358   // Extract the LHS vectors
18359   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18360   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18361   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18362
18363   // Extract the RHS vectors
18364   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
18365   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
18366   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
18367
18368   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18369   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18370
18371   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
18372                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
18373                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
18374 }
18375
18376 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18377   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18378          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18379          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18380   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18381 }
18382
18383 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18384   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18385          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18386          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18387   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18388 }
18389
18390 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18391                         SelectionDAG &DAG) {
18392   SDLoc dl(Op);
18393   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18394
18395   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
18396   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
18397     return Lower256IntArith(Op, DAG);
18398
18399   SDValue A = Op.getOperand(0);
18400   SDValue B = Op.getOperand(1);
18401
18402   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
18403   if (VT == MVT::v4i32) {
18404     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
18405            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
18406
18407     // Extract the odd parts.
18408     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
18409     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
18410     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
18411
18412     // Multiply the even parts.
18413     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
18414     // Now multiply odd parts.
18415     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
18416
18417     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
18418     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
18419
18420     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
18421     // shuffles.
18422     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
18423     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
18424   }
18425
18426   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
18427          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
18428
18429   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
18430   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
18431   //
18432   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
18433   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
18434   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
18435
18436   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
18437   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
18438   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
18439
18440   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
18441   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
18442
18443   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
18444   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
18445                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
18446   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
18447   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
18448   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
18449   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
18450
18451   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
18452   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
18453   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
18454
18455   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
18456   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
18457
18458   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
18459   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
18460 }
18461
18462 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18463   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
18464   EVT VT = Op.getValueType();
18465   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
18466          "Unexpected return type for lowering");
18467
18468   RTLIB::Libcall LC;
18469   bool isSigned;
18470   switch (Op->getOpcode()) {
18471   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
18472   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
18473   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
18474   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
18475   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
18476   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
18477   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
18478   }
18479
18480   SDLoc dl(Op);
18481   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
18482
18483   TargetLowering::ArgListTy Args;
18484   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18485   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
18486     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
18487     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
18488            "Unexpected argument type for lowering");
18489     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
18490     Entry.Node = StackPtr;
18491     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
18492                            false, false, 16);
18493     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18494     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
18495     Entry.isSExt = false;
18496     Entry.isZExt = false;
18497     Args.push_back(Entry);
18498   }
18499
18500   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
18501                                          getPointerTy());
18502
18503   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18504   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
18505     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
18506                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
18507                Callee, std::move(Args), 0)
18508     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
18509
18510   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
18511   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
18512 }
18513
18514 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18515                              SelectionDAG &DAG) {
18516   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
18517   EVT VT = Op0.getValueType();
18518   SDLoc dl(Op);
18519
18520   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
18521          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
18522
18523   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
18524   // the related value of RHS and produce a widen result.
18525   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18526   // => <2 x i64> <ae|cg>
18527   //
18528   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
18529   // 1. one with the even values.
18530   // 2. one with the odd values.
18531   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
18532   //
18533   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
18534   // step to the left):
18535   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
18536   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
18537   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
18538   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
18539   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
18540
18541   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
18542   // ints.
18543   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
18544   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
18545   unsigned Opcode =
18546       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
18547   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18548   // => <2 x i64> <ae|cg>
18549   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18550                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
18551   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
18552   // => <2 x i64> <bf|dh>
18553   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18554                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
18555
18556   // Shuffle it back into the right order.
18557   SDValue Highs, Lows;
18558   if (VT == MVT::v8i32) {
18559     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
18560     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18561     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
18562     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18563   } else {
18564     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
18565     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18566     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
18567     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18568   }
18569
18570   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
18571   // unsigned multiply.
18572   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
18573     SDValue ShAmt =
18574         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
18575     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18576                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
18577     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18578                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
18579
18580     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
18581     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
18582   }
18583
18584   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
18585   // high value.
18586   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
18587   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
18588 }
18589
18590 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18591                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
18592   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18593   SDLoc dl(Op);
18594   SDValue R = Op.getOperand(0);
18595   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18596
18597   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
18598   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18599     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18600       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
18601
18602       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18603           (Subtarget->hasInt256() &&
18604            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18605           (Subtarget->hasAVX512() &&
18606            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18607         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
18608           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18609                                             DAG);
18610         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
18611           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18612                                             DAG);
18613         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
18614           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18615                                             DAG);
18616       }
18617
18618       if (VT == MVT::v16i8) {
18619         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18620           // Make a large shift.
18621           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18622                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18623                                                    DAG);
18624           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18625           // Zero out the rightmost bits.
18626           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18627                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18628                                                      MVT::i8));
18629           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18630                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18631         }
18632         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18633           // Make a large shift.
18634           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18635                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18636                                                    DAG);
18637           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18638           // Zero out the leftmost bits.
18639           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18640                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18641                                                      MVT::i8));
18642           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18643                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18644         }
18645         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18646           if (ShiftAmt == 7) {
18647             // R s>> 7  ===  R s< 0
18648             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18649             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18650           }
18651
18652           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18653           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18654           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18655                                                          MVT::i8));
18656           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18657           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18658           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18659           return Res;
18660         }
18661         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18662       }
18663
18664       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
18665         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18666           // Make a large shift.
18667           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18668                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18669                                                    DAG);
18670           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18671           // Zero out the rightmost bits.
18672           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18673                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18674                                                      MVT::i8));
18675           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18676                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18677         }
18678         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18679           // Make a large shift.
18680           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18681                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18682                                                    DAG);
18683           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18684           // Zero out the leftmost bits.
18685           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18686                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18687                                                      MVT::i8));
18688           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18689                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18690         }
18691         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18692           if (ShiftAmt == 7) {
18693             // R s>> 7  ===  R s< 0
18694             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18695             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18696           }
18697
18698           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18699           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18700           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18701                                                          MVT::i8));
18702           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18703           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18704           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18705           return Res;
18706         }
18707         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18708       }
18709     }
18710   }
18711
18712   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18713   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18714       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
18715       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18716       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18717     Amt = Amt.getOperand(0);
18718     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18719                      VT.getVectorNumElements();
18720     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
18721     uint64_t ShiftAmt = 0;
18722     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
18723       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
18724       if (!C)
18725         return SDValue();
18726       // 6 == Log2(64)
18727       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18728     }
18729     // Check remaining shift amounts.
18730     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18731       uint64_t ShAmt = 0;
18732       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18733         ConstantSDNode *C =
18734           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
18735         if (!C)
18736           return SDValue();
18737         // 6 == Log2(64)
18738         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18739       }
18740       if (ShAmt != ShiftAmt)
18741         return SDValue();
18742     }
18743     switch (Op.getOpcode()) {
18744     default:
18745       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18746     case ISD::SHL:
18747       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18748                                         DAG);
18749     case ISD::SRL:
18750       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18751                                         DAG);
18752     case ISD::SRA:
18753       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18754                                         DAG);
18755     }
18756   }
18757
18758   return SDValue();
18759 }
18760
18761 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18762                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
18763   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18764   SDLoc dl(Op);
18765   SDValue R = Op.getOperand(0);
18766   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18767
18768   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18769       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18770       (Subtarget->hasInt256() &&
18771        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18772         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18773        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18774     SDValue BaseShAmt;
18775     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18776
18777     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18778       // Check if this build_vector node is doing a splat.
18779       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
18780       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
18781       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
18782         BaseShAmt = SDValue();
18783     } else {
18784       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
18785         Amt = Amt.getOperand(0);
18786
18787       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
18788       if (SVN && SVN->isSplat()) {
18789         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
18790         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
18791         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18792           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
18793                  "Unexpected shuffle index found!");
18794           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
18795         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
18796            if (ConstantSDNode *C =
18797                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
18798              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
18799                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
18800            }
18801         }
18802
18803         if (!BaseShAmt)
18804           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
18805           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
18806                                     DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx));
18807       }
18808     }
18809
18810     if (BaseShAmt.getNode()) {
18811       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
18812       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
18813         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
18814       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
18815         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18816
18817       switch (Op.getOpcode()) {
18818       default:
18819         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18820       case ISD::SHL:
18821         switch (VT.SimpleTy) {
18822         default: return SDValue();
18823         case MVT::v2i64:
18824         case MVT::v4i32:
18825         case MVT::v8i16:
18826         case MVT::v4i64:
18827         case MVT::v8i32:
18828         case MVT::v16i16:
18829         case MVT::v16i32:
18830         case MVT::v8i64:
18831           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18832         }
18833       case ISD::SRA:
18834         switch (VT.SimpleTy) {
18835         default: return SDValue();
18836         case MVT::v4i32:
18837         case MVT::v8i16:
18838         case MVT::v8i32:
18839         case MVT::v16i16:
18840         case MVT::v16i32:
18841         case MVT::v8i64:
18842           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18843         }
18844       case ISD::SRL:
18845         switch (VT.SimpleTy) {
18846         default: return SDValue();
18847         case MVT::v2i64:
18848         case MVT::v4i32:
18849         case MVT::v8i16:
18850         case MVT::v4i64:
18851         case MVT::v8i32:
18852         case MVT::v16i16:
18853         case MVT::v16i32:
18854         case MVT::v8i64:
18855           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18856         }
18857       }
18858     }
18859   }
18860
18861   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18862   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18863       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
18864       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
18865       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18866       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18867     Amt = Amt.getOperand(0);
18868     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18869                      VT.getVectorNumElements();
18870     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
18871     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
18872       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
18873     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18874       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
18875         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
18876           return SDValue();
18877     }
18878     switch (Op.getOpcode()) {
18879     default:
18880       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18881     case ISD::SHL:
18882       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18883     case ISD::SRL:
18884       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18885     case ISD::SRA:
18886       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18887     }
18888   }
18889
18890   return SDValue();
18891 }
18892
18893 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
18894                           SelectionDAG &DAG) {
18895   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18896   SDLoc dl(Op);
18897   SDValue R = Op.getOperand(0);
18898   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18899   SDValue V;
18900
18901   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
18902   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
18903
18904   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
18905   if (V.getNode())
18906     return V;
18907
18908   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
18909   if (V.getNode())
18910       return V;
18911
18912   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
18913     return Op;
18914   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
18915   if (Subtarget->hasInt256()) {
18916     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
18917         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18918          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18919       return Op;
18920     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18921         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18922          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18923       return Op;
18924     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
18925       return Op;
18926   }
18927
18928   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
18929   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
18930   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
18931   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18932       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
18933        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
18934       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18935     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18936     EVT SVT = VT.getScalarType();
18937     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
18938     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
18939     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18940
18941     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
18942       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
18943       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
18944         Elts.push_back(Op);
18945         continue;
18946       }
18947
18948       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
18949       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
18950       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
18951       if (ShAmt >= SVTBits) {
18952         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
18953         continue;
18954       }
18955       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
18956     }
18957     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
18958     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
18959   }
18960
18961   // Lower SHL with variable shift amount.
18962   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18963     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
18964
18965     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
18966     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
18967     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
18968     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
18969   }
18970
18971   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
18972   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
18973   // Example:
18974   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
18975   //
18976   // Could be rewritten as:
18977   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
18978   //
18979   // The advantage is that the two shifts from the example would be
18980   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
18981   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
18982   // insert/extract.
18983   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
18984       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18985     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
18986     bool CanBeSimplified;
18987     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
18988     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
18989     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
18990     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
18991                                         Amt->getOperand(2);
18992
18993     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
18994     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
18995     if (VT == MVT::v4i32) {
18996       // Check if it is legal to use a MOVSS.
18997       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
18998                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
18999       if (!CanBeSimplified) {
19000         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
19001         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
19002                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
19003         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
19004         Amt2 = Amt->getOperand(2);
19005       }
19006     } else {
19007       // Do similar checks for the case where the machine value type
19008       // is MVT::v8i16.
19009       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
19010       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
19011         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
19012
19013       if (!CanBeSimplified) {
19014         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
19015         CanBeSimplified = true;
19016         Amt2 = Amt->getOperand(4);
19017         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
19018           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
19019         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
19020           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
19021       }
19022     }
19023
19024     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
19025         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
19026       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
19027       EVT CastVT = MVT::v4i32;
19028       SDValue Splat1 =
19029         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
19030       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
19031       SDValue Splat2 =
19032         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
19033       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
19034       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
19035         CastVT = MVT::v2i64;
19036       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
19037       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
19038       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
19039                                             BitCast1, DAG);
19040       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
19041     }
19042   }
19043
19044   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
19045     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
19046
19047     // a = a << 5;
19048     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
19049     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
19050
19051     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
19052     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
19053     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
19054     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
19055
19056     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
19057     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
19058
19059     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
19060     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
19061     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
19062     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
19063     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
19064
19065     // a += a
19066     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
19067     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
19068     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
19069
19070     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
19071     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
19072     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
19073     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
19074     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
19075
19076     // a += a
19077     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
19078     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
19079     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
19080
19081     // return VSELECT(r, r+r, a);
19082     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
19083                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
19084     return R;
19085   }
19086
19087   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
19088   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
19089   // solution better.
19090   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
19091     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
19092     unsigned ExtOpc =
19093         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
19094     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
19095     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
19096     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
19097                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
19098     }
19099
19100   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
19101   if (VT.is256BitVector()) {
19102     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19103     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19104     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
19105
19106     // Extract the two vectors
19107     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
19108     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
19109
19110     // Recreate the shift amount vectors
19111     SDValue Amt1, Amt2;
19112     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
19113       // Constant shift amount
19114       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
19115       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
19116       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
19117         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
19118       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
19119         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
19120
19121       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
19122       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
19123     } else {
19124       // Variable shift amount
19125       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
19126       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
19127     }
19128
19129     // Issue new vector shifts for the smaller types
19130     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
19131     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
19132
19133     // Concatenate the result back
19134     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
19135   }
19136
19137   return SDValue();
19138 }
19139
19140 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19141   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
19142   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
19143   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
19144   // has only one use.
19145   SDNode *N = Op.getNode();
19146   SDValue LHS = N->getOperand(0);
19147   SDValue RHS = N->getOperand(1);
19148   unsigned BaseOp = 0;
19149   unsigned Cond = 0;
19150   SDLoc DL(Op);
19151   switch (Op.getOpcode()) {
19152   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
19153   case ISD::SADDO:
19154     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
19155     // set CF, so we can't do this for UADDO.
19156     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
19157       if (C->isOne()) {
19158         BaseOp = X86ISD::INC;
19159         Cond = X86::COND_O;
19160         break;
19161       }
19162     BaseOp = X86ISD::ADD;
19163     Cond = X86::COND_O;
19164     break;
19165   case ISD::UADDO:
19166     BaseOp = X86ISD::ADD;
19167     Cond = X86::COND_B;
19168     break;
19169   case ISD::SSUBO:
19170     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
19171     // set CF, so we can't do this for USUBO.
19172     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
19173       if (C->isOne()) {
19174         BaseOp = X86ISD::DEC;
19175         Cond = X86::COND_O;
19176         break;
19177       }
19178     BaseOp = X86ISD::SUB;
19179     Cond = X86::COND_O;
19180     break;
19181   case ISD::USUBO:
19182     BaseOp = X86ISD::SUB;
19183     Cond = X86::COND_B;
19184     break;
19185   case ISD::SMULO:
19186     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
19187     Cond = X86::COND_O;
19188     break;
19189   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
19190     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
19191       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
19192       Cond = X86::COND_O;
19193       break;
19194     }
19195     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
19196                                  MVT::i32);
19197     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
19198
19199     SDValue SetCC =
19200       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
19201                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
19202                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
19203
19204     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
19205   }
19206   }
19207
19208   // Also sets EFLAGS.
19209   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
19210   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
19211
19212   SDValue SetCC =
19213     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
19214                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
19215                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
19216
19217   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
19218 }
19219
19220 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
19221 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
19222 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
19223 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
19224 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
19225 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
19226                                                   SelectionDAG &DAG) const {
19227   SDLoc dl(Op);
19228   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
19229   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19230
19231   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
19232     return SDValue();
19233
19234   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
19235                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
19236
19237   switch (VT.SimpleTy) {
19238     default: return SDValue();
19239     case MVT::v8i32:
19240     case MVT::v16i16:
19241       if (!Subtarget->hasFp256())
19242         return SDValue();
19243       if (!Subtarget->hasInt256()) {
19244         // needs to be split
19245         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19246
19247         // Extract the LHS vectors
19248         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
19249         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
19250         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
19251
19252         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19253         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
19254
19255         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
19256         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
19257         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
19258                                    ExtraNumElems/2);
19259         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
19260
19261         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
19262         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
19263
19264         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
19265       }
19266       // fall through
19267     case MVT::v4i32:
19268     case MVT::v8i16: {
19269       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
19270
19271       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
19272       // changing the size of the vector elements themselves:
19273       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
19274       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
19275                                                BitsDiff, DAG);
19276       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
19277                                         DAG);
19278     }
19279   }
19280 }
19281
19282 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
19283 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
19284 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
19285 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
19286 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
19287   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
19288
19289   if (OpWidth == 64)
19290     return !Subtarget->is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
19291   else if (OpWidth == 128)
19292     return Subtarget->hasCmpxchg16b();
19293   else
19294     return false;
19295 }
19296
19297 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
19298   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
19299 }
19300
19301 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
19302 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
19303 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
19304   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
19305   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
19306 }
19307
19308 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
19309   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
19310   const Type *MemType = AI->getType();
19311
19312   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
19313   // and default to library calls otherwise.
19314   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19315     return needsCmpXchgNb(MemType);
19316
19317   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
19318   switch (Op) {
19319   default:
19320     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
19321   case AtomicRMWInst::Xchg:
19322   case AtomicRMWInst::Add:
19323   case AtomicRMWInst::Sub:
19324     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
19325     return false;
19326   case AtomicRMWInst::Or:
19327   case AtomicRMWInst::And:
19328   case AtomicRMWInst::Xor:
19329     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
19330     // prefix to a normal instruction for these operations.
19331     return !AI->use_empty();
19332   case AtomicRMWInst::Nand:
19333   case AtomicRMWInst::Max:
19334   case AtomicRMWInst::Min:
19335   case AtomicRMWInst::UMax:
19336   case AtomicRMWInst::UMin:
19337     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
19338     // use a cmpxchg loop.
19339     return true;
19340   }
19341 }
19342
19343 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
19344   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
19345   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
19346   // supports it.
19347   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
19348 }
19349
19350 LoadInst *
19351 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
19352   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
19353   const Type *MemType = AI->getType();
19354   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
19355   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
19356   // harmful as it introduces a mfence.
19357   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19358     return nullptr;
19359
19360   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
19361   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
19362   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
19363   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
19364   // ReleaseAcquire orderings.
19365   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
19366   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
19367
19368   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
19369   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
19370   // is required:
19371   // Thread 0:
19372   //   x.store(1, relaxed);
19373   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
19374   // Thread 1:
19375   //   y.fetch_add(42, acquire);
19376   //   r2 = x.load(relaxed);
19377   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
19378   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
19379   // making the optimization clearly correct.
19380   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
19381   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
19382   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
19383   // especially clever.
19384   if (SynchScope == SingleThread) {
19385     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
19386     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
19387     return nullptr;
19388   } else if (hasMFENCE(*Subtarget)) {
19389     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
19390             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
19391     Builder.CreateCall(MFence);
19392   } else {
19393     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
19394     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
19395     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
19396     // enough that we do not bother.
19397     return nullptr;
19398   }
19399
19400   // Finally we can emit the atomic load.
19401   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
19402           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
19403   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
19404   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
19405   AI->eraseFromParent();
19406   return Loaded;
19407 }
19408
19409 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19410                                  SelectionDAG &DAG) {
19411   SDLoc dl(Op);
19412   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
19413     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
19414   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
19415     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
19416
19417   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
19418   // cross-thread fence.
19419   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
19420     if (hasMFENCE(*Subtarget))
19421       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19422
19423     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19424     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
19425     SDValue Ops[] = {
19426       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
19427       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
19428       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
19429       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
19430       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
19431       Zero,
19432       Chain
19433     };
19434     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
19435     return SDValue(Res, 0);
19436   }
19437
19438   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
19439   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19440 }
19441
19442 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19443                              SelectionDAG &DAG) {
19444   MVT T = Op.getSimpleValueType();
19445   SDLoc DL(Op);
19446   unsigned Reg = 0;
19447   unsigned size = 0;
19448   switch(T.SimpleTy) {
19449   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
19450   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
19451   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
19452   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
19453   case MVT::i64:
19454     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
19455     Reg = X86::RAX; size = 8;
19456     break;
19457   }
19458   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
19459                                   Op.getOperand(2), SDValue());
19460   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
19461                     Op.getOperand(1),
19462                     Op.getOperand(3),
19463                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
19464                     cpIn.getValue(1) };
19465   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19466   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
19467   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
19468                                            Ops, T, MMO);
19469
19470   SDValue cpOut =
19471     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
19472   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
19473                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
19474   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
19475                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19476
19477   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
19478   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
19479   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
19480   return SDValue();
19481 }
19482
19483 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19484                             SelectionDAG &DAG) {
19485   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
19486   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
19487
19488   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
19489     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19490     if (DstVT != MVT::f64)
19491       // This conversion needs to be expanded.
19492       return SDValue();
19493
19494     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
19495     SDLoc dl(Op);
19496     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
19497     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
19498
19499     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
19500     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
19501     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
19502     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19503       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
19504                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
19505
19506     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
19507     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
19508     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
19509       Elts.push_back(Undef);
19510
19511     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19512     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
19513     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
19514     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
19515                        DAG.getIntPtrConstant(0));
19516   }
19517
19518   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
19519          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
19520   assert((DstVT == MVT::i64 ||
19521           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
19522          "Unexpected custom BITCAST");
19523   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
19524   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
19525     return Op;
19526   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
19527     return Op;
19528   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
19529   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
19530     return Op;
19531   // All other conversions need to be expanded.
19532   return SDValue();
19533 }
19534
19535 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19536                           SelectionDAG &DAG) {
19537   SDNode *Node = Op.getNode();
19538   SDLoc dl(Node);
19539
19540   Op = Op.getOperand(0);
19541   EVT VT = Op.getValueType();
19542   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
19543          "CTPOP lowering only implemented for 128/256-bit wide vector types");
19544
19545   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
19546   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19547   unsigned Len = EltVT.getSizeInBits();
19548
19549   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
19550   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
19551   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
19552   // multiplications. Implemented for the v2i64, v4i64, v4i32, v8i32 types:
19553   //
19554   //  v2i64, v4i64, v4i32 => Only profitable w/ popcnt disabled
19555   //  v8i32 => Always profitable
19556   //
19557   // FIXME: There a couple of possible improvements:
19558   //
19559   // 1) Support for i8 and i16 vectors (needs measurements if popcnt enabled).
19560   // 2) Use strategies from http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
19561   //
19562   assert(EltVT.isInteger() && (Len == 32 || Len == 64) && Len % 8 == 0 &&
19563          "CTPOP not implemented for this vector element type.");
19564
19565   // X86 canonicalize ANDs to vXi64, generate the appropriate bitcasts to avoid
19566   // extra legalization.
19567   bool NeedsBitcast = EltVT == MVT::i32;
19568   MVT BitcastVT = VT.is256BitVector() ? MVT::v4i64 : MVT::v2i64;
19569
19570   SDValue Cst55 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)), EltVT);
19571   SDValue Cst33 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)), EltVT);
19572   SDValue Cst0F = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)), EltVT);
19573
19574   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
19575   SmallVector<SDValue, 8> Ones(NumElts, DAG.getConstant(1, EltVT));
19576   SDValue OnesV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ones);
19577   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Op, OnesV);
19578   if (NeedsBitcast)
19579     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
19580
19581   SmallVector<SDValue, 8> Mask55(NumElts, Cst55);
19582   SDValue M55 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask55);
19583   if (NeedsBitcast)
19584     M55 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M55);
19585
19586   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, Srl.getValueType(), Srl, M55);
19587   if (VT != And.getValueType())
19588     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19589   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Op, And);
19590
19591   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
19592   SmallVector<SDValue, 8> Mask33(NumElts, Cst33);
19593   SDValue M33 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask33);
19594   SmallVector<SDValue, 8> Twos(NumElts, DAG.getConstant(2, EltVT));
19595   SDValue TwosV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Twos);
19596
19597   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Sub, TwosV);
19598   if (NeedsBitcast) {
19599     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
19600     M33 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M33);
19601     Sub = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Sub);
19602   }
19603
19604   SDValue AndRHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Srl, M33);
19605   SDValue AndLHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Sub, M33);
19606   if (VT != AndRHS.getValueType()) {
19607     AndRHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndRHS);
19608     AndLHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndLHS);
19609   }
19610   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AndLHS, AndRHS);
19611
19612   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
19613   SmallVector<SDValue, 8> Fours(NumElts, DAG.getConstant(4, EltVT));
19614   SDValue FoursV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Fours);
19615   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, FoursV);
19616   Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
19617
19618   SmallVector<SDValue, 8> Mask0F(NumElts, Cst0F);
19619   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask0F);
19620   if (NeedsBitcast) {
19621     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
19622     M0F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M0F);
19623   }
19624   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M0F.getValueType(), Add, M0F);
19625   if (VT != And.getValueType())
19626     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19627
19628   // The algorithm mentioned above uses:
19629   //    v = (v * 0x01010101...) >> (Len - 8)
19630   //
19631   // Change it to use vector adds + vector shifts which yield faster results on
19632   // Haswell than using vector integer multiplication.
19633   //
19634   // For i32 elements:
19635   //    v = v + (v >> 8)
19636   //    v = v + (v >> 16)
19637   //
19638   // For i64 elements:
19639   //    v = v + (v >> 8)
19640   //    v = v + (v >> 16)
19641   //    v = v + (v >> 32)
19642   //
19643   Add = And;
19644   SmallVector<SDValue, 8> Csts;
19645   for (unsigned i = 8; i <= Len/2; i *= 2) {
19646     Csts.assign(NumElts, DAG.getConstant(i, EltVT));
19647     SDValue CstsV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Csts);
19648     Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, CstsV);
19649     Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
19650     Csts.clear();
19651   }
19652
19653   // The result is on the least significant 6-bits on i32 and 7-bits on i64.
19654   SDValue Cst3F = DAG.getConstant(APInt(Len, Len == 32 ? 0x3F : 0x7F), EltVT);
19655   SmallVector<SDValue, 8> Cst3FV(NumElts, Cst3F);
19656   SDValue M3F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Cst3FV);
19657   if (NeedsBitcast) {
19658     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
19659     M3F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M3F);
19660   }
19661   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M3F.getValueType(), Add, M3F);
19662   if (VT != And.getValueType())
19663     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19664
19665   return And;
19666 }
19667
19668 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19669   SDNode *Node = Op.getNode();
19670   SDLoc dl(Node);
19671   EVT T = Node->getValueType(0);
19672   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
19673                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
19674   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
19675                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19676                        Node->getOperand(0),
19677                        Node->getOperand(1), negOp,
19678                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19679                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19680                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19681 }
19682
19683 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19684   SDNode *Node = Op.getNode();
19685   SDLoc dl(Node);
19686   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
19687
19688   // Convert seq_cst store -> xchg
19689   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
19690   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
19691   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
19692   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
19693   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
19694       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
19695     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
19696                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19697                                  Node->getOperand(0),
19698                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
19699                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19700                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19701                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19702     return Swap.getValue(1);
19703   }
19704   // Other atomic stores have a simple pattern.
19705   return Op;
19706 }
19707
19708 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19709   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
19710
19711   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
19712   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
19713     return SDValue();
19714
19715   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
19716
19717   unsigned Opc;
19718   bool ExtraOp = false;
19719   switch (Op.getOpcode()) {
19720   default: llvm_unreachable("Invalid code");
19721   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
19722   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
19723   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
19724   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
19725   }
19726
19727   if (!ExtraOp)
19728     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19729                        Op.getOperand(1));
19730   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19731                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
19732 }
19733
19734 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19735                             SelectionDAG &DAG) {
19736   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
19737
19738   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
19739   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
19740   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
19741   SDLoc dl(Op);
19742   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
19743   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
19744   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
19745
19746   TargetLowering::ArgListTy Args;
19747   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
19748
19749   Entry.Node = Arg;
19750   Entry.Ty = ArgTy;
19751   Entry.isSExt = false;
19752   Entry.isZExt = false;
19753   Args.push_back(Entry);
19754
19755   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
19756   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
19757   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
19758   // the results are returned via SRet in memory.
19759   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
19760   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19761   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
19762
19763   Type *RetTy = isF64
19764     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
19765     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
19766
19767   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
19768   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
19769     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
19770
19771   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
19772
19773   if (isF64)
19774     // Returned in xmm0 and xmm1.
19775     return CallResult.first;
19776
19777   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
19778   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19779                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
19780   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19781                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
19782   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
19783   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
19784 }
19785
19786 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
19787 ///
19788 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19789   switch (Op.getOpcode()) {
19790   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
19791   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
19792   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
19793   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
19794     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
19795   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
19796   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
19797   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
19798   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
19799   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
19800   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
19801   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
19802   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19803   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19804   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
19805   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
19806   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
19807   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
19808   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
19809   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
19810   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
19811   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
19812   case ISD::SHL_PARTS:
19813   case ISD::SRA_PARTS:
19814   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
19815   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
19816   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
19817   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
19818   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19819   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19820   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19821   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
19822   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
19823   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
19824   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
19825   case ISD::FABS:
19826   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
19827   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
19828   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
19829   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
19830   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
19831   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
19832   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
19833   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
19834   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
19835   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
19836   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19837   case ISD::INTRINSIC_VOID:
19838   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19839   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
19840   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
19841   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
19842                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
19843   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
19844   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
19845   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
19846   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
19847   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19848   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19849   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
19850   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
19851   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
19852   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
19853   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
19854   case ISD::UMUL_LOHI:
19855   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
19856   case ISD::SRA:
19857   case ISD::SRL:
19858   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
19859   case ISD::SADDO:
19860   case ISD::UADDO:
19861   case ISD::SSUBO:
19862   case ISD::USUBO:
19863   case ISD::SMULO:
19864   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
19865   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
19866   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
19867   case ISD::ADDC:
19868   case ISD::ADDE:
19869   case ISD::SUBC:
19870   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
19871   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
19872   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
19873   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
19874   }
19875 }
19876
19877 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
19878 /// with a new node built out of custom code.
19879 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
19880                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
19881                                            SelectionDAG &DAG) const {
19882   SDLoc dl(N);
19883   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19884   switch (N->getOpcode()) {
19885   default:
19886     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
19887   // We might have generated v2f32 FMIN/FMAX operations. Widen them to v4f32.
19888   case X86ISD::FMINC:
19889   case X86ISD::FMIN:
19890   case X86ISD::FMAXC:
19891   case X86ISD::FMAX: {
19892     EVT VT = N->getValueType(0);
19893     if (VT != MVT::v2f32)
19894       llvm_unreachable("Unexpected type (!= v2f32) on FMIN/FMAX.");
19895     SDValue UNDEF = DAG.getUNDEF(VT);
19896     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
19897                               N->getOperand(0), UNDEF);
19898     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
19899                               N->getOperand(1), UNDEF);
19900     Results.push_back(DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v4f32, LHS, RHS));
19901     return;
19902   }
19903   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
19904   case ISD::ADDC:
19905   case ISD::ADDE:
19906   case ISD::SUBC:
19907   case ISD::SUBE:
19908     // We don't want to expand or promote these.
19909     return;
19910   case ISD::SDIV:
19911   case ISD::UDIV:
19912   case ISD::SREM:
19913   case ISD::UREM:
19914   case ISD::SDIVREM:
19915   case ISD::UDIVREM: {
19916     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
19917     Results.push_back(V);
19918     return;
19919   }
19920   case ISD::FP_TO_SINT:
19921   case ISD::FP_TO_UINT: {
19922     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
19923
19924     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
19925       return;
19926
19927     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
19928         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
19929     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
19930     if (FIST.getNode()) {
19931       EVT VT = N->getValueType(0);
19932       // Return a load from the stack slot.
19933       if (StackSlot.getNode())
19934         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
19935                                       MachinePointerInfo(),
19936                                       false, false, false, 0));
19937       else
19938         Results.push_back(FIST);
19939     }
19940     return;
19941   }
19942   case ISD::UINT_TO_FP: {
19943     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19944     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
19945         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
19946       return;
19947     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
19948                                  N->getOperand(0));
19949     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
19950                                      MVT::f64);
19951     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
19952     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
19953                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
19954     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
19955     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
19956     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
19957     return;
19958   }
19959   case ISD::FP_ROUND: {
19960     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
19961         return;
19962     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
19963     Results.push_back(V);
19964     return;
19965   }
19966   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
19967     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
19968     switch (IntNo) {
19969     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
19970                                "legalize this intrinsic operation!");
19971     case Intrinsic::x86_rdtsc:
19972       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19973                                      Results);
19974     case Intrinsic::x86_rdtscp:
19975       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
19976                                      Results);
19977     case Intrinsic::x86_rdpmc:
19978       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
19979     }
19980   }
19981   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
19982     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19983                                    Results);
19984   }
19985   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
19986     EVT T = N->getValueType(0);
19987     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
19988     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
19989     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
19990     SDValue cpInL, cpInH;
19991     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19992                         DAG.getConstant(0, HalfT));
19993     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19994                         DAG.getConstant(1, HalfT));
19995     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
19996                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19997                              cpInL, SDValue());
19998     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
19999                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
20000                              cpInH, cpInL.getValue(1));
20001     SDValue swapInL, swapInH;
20002     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
20003                           DAG.getConstant(0, HalfT));
20004     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
20005                           DAG.getConstant(1, HalfT));
20006     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
20007                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
20008                                swapInL, cpInH.getValue(1));
20009     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
20010                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
20011                                swapInH, swapInL.getValue(1));
20012     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
20013                       N->getOperand(1),
20014                       swapInH.getValue(1) };
20015     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
20016     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
20017     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
20018                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
20019     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
20020     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
20021                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
20022                                         HalfT, Result.getValue(1));
20023     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
20024                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
20025                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
20026     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
20027
20028     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
20029                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
20030     SDValue Success =
20031         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
20032                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
20033     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
20034
20035     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
20036     Results.push_back(Success);
20037     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
20038     return;
20039   }
20040   case ISD::ATOMIC_SWAP:
20041   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
20042   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
20043   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
20044   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
20045   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
20046   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
20047   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
20048   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
20049   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
20050   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
20051   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
20052     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
20053     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
20054     break;
20055   }
20056   case ISD::BITCAST: {
20057     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
20058     EVT DstVT = N->getValueType(0);
20059     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
20060
20061     if (SrcVT != MVT::f64 ||
20062         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
20063       return;
20064
20065     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
20066     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
20067     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
20068     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
20069                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
20070     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
20071
20072     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
20073       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
20074       // legal vector type, just return it.
20075       Results.push_back(ToVecInt);
20076       return;
20077     }
20078
20079     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
20080     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
20081       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
20082                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
20083
20084     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
20085   }
20086   }
20087 }
20088
20089 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
20090   switch (Opcode) {
20091   default: return nullptr;
20092   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
20093   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
20094   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
20095   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
20096   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
20097   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
20098   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
20099   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
20100   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
20101   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
20102   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
20103   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
20104   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
20105   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
20106   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
20107   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
20108   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
20109   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
20110   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
20111   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
20112   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
20113   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
20114   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
20115   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
20116   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
20117   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
20118   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
20119   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
20120   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
20121   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
20122   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
20123   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
20124   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
20125   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
20126   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
20127   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
20128   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
20129   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
20130   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
20131   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
20132   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
20133   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
20134   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
20135   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
20136   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
20137   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
20138   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
20139   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
20140   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
20141   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
20142   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
20143   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
20144   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
20145   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
20146   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
20147   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
20148   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
20149   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
20150   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
20151   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
20152   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
20153   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
20154   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
20155   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
20156   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
20157   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
20158   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
20159   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
20160   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
20161   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
20162   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
20163   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
20164   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
20165   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
20166   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
20167   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
20168   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
20169   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
20170   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
20171   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
20172   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
20173   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
20174   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
20175   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
20176   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
20177   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
20178   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
20179   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
20180   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
20181   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
20182   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
20183   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
20184   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
20185   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
20186   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
20187   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
20188   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
20189   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
20190   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
20191   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
20192   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
20193   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
20194   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
20195   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
20196   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
20197   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
20198   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
20199   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
20200   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
20201   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
20202   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
20203   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
20204   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
20205   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
20206   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
20207   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
20208   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
20209   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
20210   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
20211   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
20212   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
20213   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
20214   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
20215   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
20216   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
20217   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
20218   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
20219   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
20220   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
20221   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
20222   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
20223   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
20224   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
20225   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
20226   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
20227   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
20228   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
20229   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
20230   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
20231   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
20232   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
20233   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
20234   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
20235   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
20236   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
20237   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
20238   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
20239   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
20240   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
20241   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
20242   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
20243   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
20244   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
20245   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
20246   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
20247   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
20248   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
20249   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
20250   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
20251   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
20252   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
20253   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
20254   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
20255   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
20256   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
20257   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
20258   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
20259   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
20260   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
20261   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
20262   case X86ISD::ADDSUB:             return "X86ISD::ADDSUB";
20263   case X86ISD::RCP28:              return "X86ISD::RCP28";
20264   case X86ISD::RSQRT28:            return "X86ISD::RSQRT28";
20265   }
20266 }
20267
20268 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
20269 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
20270 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
20271                                               Type *Ty) const {
20272   // X86 supports extremely general addressing modes.
20273   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
20274   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
20275
20276   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
20277   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
20278     return false;
20279
20280   if (AM.BaseGV) {
20281     unsigned GVFlags =
20282       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
20283
20284     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
20285     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
20286       return false;
20287
20288     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
20289     // BaseReg specified.
20290     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
20291       return false;
20292
20293     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
20294     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
20295         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
20296       return false;
20297   }
20298
20299   switch (AM.Scale) {
20300   case 0:
20301   case 1:
20302   case 2:
20303   case 4:
20304   case 8:
20305     // These scales always work.
20306     break;
20307   case 3:
20308   case 5:
20309   case 9:
20310     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
20311     // no basereg yet.
20312     if (AM.HasBaseReg)
20313       return false;
20314     break;
20315   default:  // Other stuff never works.
20316     return false;
20317   }
20318
20319   return true;
20320 }
20321
20322 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
20323   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
20324
20325   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
20326   // particularly cheaper than those without.
20327   if (Bits == 8)
20328     return false;
20329
20330   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
20331   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
20332   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
20333     return false;
20334
20335   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
20336   // fully general vector.
20337   return true;
20338 }
20339
20340 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20341   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20342     return false;
20343   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
20344   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
20345   return NumBits1 > NumBits2;
20346 }
20347
20348 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20349   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20350     return false;
20351
20352   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
20353     return false;
20354
20355   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
20356
20357   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
20358   // truncation all the way down to i1 is valid.
20359   return true;
20360 }
20361
20362 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
20363   return isInt<32>(Imm);
20364 }
20365
20366 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
20367   // Can also use sub to handle negated immediates.
20368   return isInt<32>(Imm);
20369 }
20370
20371 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20372   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
20373     return false;
20374   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
20375   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
20376   return NumBits1 > NumBits2;
20377 }
20378
20379 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20380   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20381   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
20382 }
20383
20384 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20385   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20386   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
20387 }
20388
20389 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
20390   EVT VT1 = Val.getValueType();
20391   if (isZExtFree(VT1, VT2))
20392     return true;
20393
20394   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
20395     return false;
20396
20397   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
20398       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
20399     return false;
20400
20401   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
20402   default: break;
20403   case MVT::i8:
20404   case MVT::i16:
20405   case MVT::i32:
20406     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
20407     return true;
20408   }
20409
20410   return false;
20411 }
20412
20413 bool X86TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable(SDValue) const { return true; }
20414
20415 bool
20416 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
20417   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
20418     return false;
20419
20420   VT = VT.getScalarType();
20421
20422   if (!VT.isSimple())
20423     return false;
20424
20425   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
20426   case MVT::f32:
20427   case MVT::f64:
20428     return true;
20429   default:
20430     break;
20431   }
20432
20433   return false;
20434 }
20435
20436 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
20437   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
20438   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
20439 }
20440
20441 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
20442 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
20443 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
20444 /// are assumed to be legal.
20445 bool
20446 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
20447                                       EVT VT) const {
20448   if (!VT.isSimple())
20449     return false;
20450
20451   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20452
20453   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
20454   if (VT.getSizeInBits() == 64)
20455     return false;
20456
20457   // This is an experimental legality test that is tailored to match the
20458   // legality test of the experimental lowering more closely. They are gated
20459   // separately to ease testing of performance differences.
20460   if (ExperimentalVectorShuffleLegality)
20461     // We only care that the types being shuffled are legal. The lowering can
20462     // handle any possible shuffle mask that results.
20463     return isTypeLegal(SVT);
20464
20465   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
20466   // lower it into pshufb.
20467   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
20468       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
20469     bool isLegal = true;
20470     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
20471       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
20472           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
20473         isLegal = false;
20474         break;
20475       }
20476     }
20477     if (isLegal)
20478       return true;
20479   }
20480
20481   // FIXME: blends, shifts.
20482   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
20483           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
20484           isMOVLMask(M, SVT) ||
20485           isCommutedMOVLMask(M, SVT) ||
20486           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
20487           isSHUFPMask(M, SVT) ||
20488           isSHUFPMask(M, SVT, /* Commuted */ true) ||
20489           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
20490           isPSHUFDMask(M, SVT, /* SecondOperand */ true) ||
20491           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20492           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20493           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
20494           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20495           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20496           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20497           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20498           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()) ||
20499           (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, SVT)));
20500 }
20501
20502 bool
20503 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
20504                                           EVT VT) const {
20505   if (!VT.isSimple())
20506     return false;
20507
20508   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20509
20510   // This is an experimental legality test that is tailored to match the
20511   // legality test of the experimental lowering more closely. They are gated
20512   // separately to ease testing of performance differences.
20513   if (ExperimentalVectorShuffleLegality)
20514     // The new vector shuffle lowering is very good at managing zero-inputs.
20515     return isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
20516
20517   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
20518   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
20519   if (NumElts == 2)
20520     return true;
20521   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
20522     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
20523             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
20524             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
20525             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true) ||
20526             isBlendMask(Mask, SVT, Subtarget->hasSSE41(),
20527                         Subtarget->hasInt256()));
20528   }
20529   return false;
20530 }
20531
20532 //===----------------------------------------------------------------------===//
20533 //                           X86 Scheduler Hooks
20534 //===----------------------------------------------------------------------===//
20535
20536 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
20537 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
20538                                      const TargetInstrInfo *TII) {
20539   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20540
20541   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20542   MachineFunction::iterator I = MBB;
20543   ++I;
20544
20545   // For the v = xbegin(), we generate
20546   //
20547   // thisMBB:
20548   //  xbegin sinkMBB
20549   //
20550   // mainMBB:
20551   //  eax = -1
20552   //
20553   // sinkMBB:
20554   //  v = eax
20555
20556   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20557   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20558   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20559   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20560   MF->insert(I, mainMBB);
20561   MF->insert(I, sinkMBB);
20562
20563   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20564   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20565                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20566   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20567
20568   // thisMBB:
20569   //  xbegin sinkMBB
20570   //  # fallthrough to mainMBB
20571   //  # abortion to sinkMBB
20572   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
20573   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20574   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20575
20576   // mainMBB:
20577   //  EAX = -1
20578   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
20579   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20580
20581   // sinkMBB:
20582   // EAX is live into the sinkMBB
20583   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
20584   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20585           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20586     .addReg(X86::EAX);
20587
20588   MI->eraseFromParent();
20589   return sinkMBB;
20590 }
20591
20592 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
20593 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
20594 // in the .td file.
20595 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20596                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20597   unsigned Opc;
20598   switch (MI->getOpcode()) {
20599   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20600   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
20601   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
20602   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
20603   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
20604   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
20605   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
20606   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
20607   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
20608   }
20609
20610   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20611   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20612
20613   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
20614   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20615     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20616     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20617       MIB.addOperand(Op);
20618   }
20619   if (MI->hasOneMemOperand())
20620     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20621
20622   BuildMI(*BB, MI, dl,
20623     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20624     .addReg(X86::XMM0);
20625
20626   MI->eraseFromParent();
20627   return BB;
20628 }
20629
20630 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
20631 // defs in an instruction pattern
20632 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20633                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20634   unsigned Opc;
20635   switch (MI->getOpcode()) {
20636   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20637   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
20638   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
20639   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
20640   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
20641   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
20642   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
20643   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
20644   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
20645   }
20646
20647   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20648   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20649
20650   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
20651   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20652     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20653     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20654       MIB.addOperand(Op);
20655   }
20656   if (MI->hasOneMemOperand())
20657     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20658
20659   BuildMI(*BB, MI, dl,
20660     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20661     .addReg(X86::ECX);
20662
20663   MI->eraseFromParent();
20664   return BB;
20665 }
20666
20667 static MachineBasicBlock *EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20668                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
20669   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20670   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20671   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
20672   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
20673   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
20674   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
20675   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20676     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20677
20678   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
20679   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
20680     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
20681   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
20682     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
20683
20684   // The instruction doesn't actually take any operands though.
20685   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
20686
20687   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
20688   return BB;
20689 }
20690
20691 MachineBasicBlock *
20692 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(MachineInstr *MI,
20693                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20694   // Emit va_arg instruction on X86-64.
20695
20696   // Operands to this pseudo-instruction:
20697   // 0  ) Output        : destination address (reg)
20698   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
20699   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
20700   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
20701   // 8  ) Align         : Alignment of type
20702   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
20703
20704   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
20705   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
20706
20707   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
20708   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
20709   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
20710   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
20711   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
20712   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
20713   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
20714   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
20715   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
20716
20717   // Memory Reference
20718   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
20719   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20720   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20721
20722   // Machine Information
20723   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20724   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
20725   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
20726   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
20727   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20728
20729   // struct va_list {
20730   //   i32   gp_offset
20731   //   i32   fp_offset
20732   //   i64   overflow_area (address)
20733   //   i64   reg_save_area (address)
20734   // }
20735   // sizeof(va_list) = 24
20736   // alignment(va_list) = 8
20737
20738   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
20739   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
20740   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
20741   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
20742   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
20743                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
20744
20745   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
20746   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
20747   bool NeedsAlign = (Align > 8);
20748
20749   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20750   MachineBasicBlock *overflowMBB;
20751   MachineBasicBlock *offsetMBB;
20752   MachineBasicBlock *endMBB;
20753
20754   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
20755   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
20756   unsigned OffsetReg = 0;
20757
20758   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
20759     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
20760     // We don't need to alter control flow.
20761     OffsetDestReg = 0; // unused
20762     OverflowDestReg = DestReg;
20763
20764     offsetMBB = nullptr;
20765     overflowMBB = thisMBB;
20766     endMBB = thisMBB;
20767   } else {
20768     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
20769     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
20770     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
20771     //
20772     //       thisMBB
20773     //         |     .
20774     //         |        .
20775     //     offsetMBB   overflowMBB
20776     //         |        .
20777     //         |     .
20778     //        endMBB
20779
20780     // Registers for the PHI in endMBB
20781     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20782     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20783
20784     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20785     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20786     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20787     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20788     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20789
20790     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20791     ++MBBIter;
20792
20793     // Insert the new basic blocks
20794     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
20795     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
20796     MF->insert(MBBIter, endMBB);
20797
20798     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
20799     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
20800                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
20801     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
20802
20803     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
20804     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
20805     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
20806
20807     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
20808     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
20809     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
20810
20811     // Load the offset value into a register
20812     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20813     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
20814       .addOperand(Base)
20815       .addOperand(Scale)
20816       .addOperand(Index)
20817       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20818       .addOperand(Segment)
20819       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20820
20821     // Check if there is enough room left to pull this argument.
20822     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
20823       .addReg(OffsetReg)
20824       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
20825
20826     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
20827     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
20828     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
20829       .addMBB(overflowMBB);
20830   }
20831
20832   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
20833   if (offsetMBB) {
20834     assert(OffsetReg != 0);
20835
20836     // Read the reg_save_area address.
20837     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20838     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
20839       .addOperand(Base)
20840       .addOperand(Scale)
20841       .addOperand(Index)
20842       .addDisp(Disp, 16)
20843       .addOperand(Segment)
20844       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20845
20846     // Zero-extend the offset
20847     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20848       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
20849         .addImm(0)
20850         .addReg(OffsetReg)
20851         .addImm(X86::sub_32bit);
20852
20853     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
20854     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
20855       .addReg(OffsetReg64)
20856       .addReg(RegSaveReg);
20857
20858     // Compute the offset for the next argument
20859     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20860     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
20861       .addReg(OffsetReg)
20862       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
20863
20864     // Store it back into the va_list.
20865     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
20866       .addOperand(Base)
20867       .addOperand(Scale)
20868       .addOperand(Index)
20869       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20870       .addOperand(Segment)
20871       .addReg(NextOffsetReg)
20872       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20873
20874     // Jump to endMBB
20875     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
20876       .addMBB(endMBB);
20877   }
20878
20879   //
20880   // Emit code to use overflow area
20881   //
20882
20883   // Load the overflow_area address into a register.
20884   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20885   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
20886     .addOperand(Base)
20887     .addOperand(Scale)
20888     .addOperand(Index)
20889     .addDisp(Disp, 8)
20890     .addOperand(Segment)
20891     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20892
20893   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
20894   // to OverflowDestReg.
20895   if (NeedsAlign) {
20896     // Align the overflow address
20897     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
20898     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20899
20900     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
20901     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
20902       .addReg(OverflowAddrReg)
20903       .addImm(Align-1);
20904
20905     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
20906       .addReg(TmpReg)
20907       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
20908   } else {
20909     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
20910       .addReg(OverflowAddrReg);
20911   }
20912
20913   // Compute the next overflow address after this argument.
20914   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
20915   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20916   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
20917     .addReg(OverflowDestReg)
20918     .addImm(ArgSizeA8);
20919
20920   // Store the new overflow address.
20921   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
20922     .addOperand(Base)
20923     .addOperand(Scale)
20924     .addOperand(Index)
20925     .addDisp(Disp, 8)
20926     .addOperand(Segment)
20927     .addReg(NextAddrReg)
20928     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20929
20930   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
20931   if (offsetMBB) {
20932     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
20933             TII->get(X86::PHI), DestReg)
20934       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
20935       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
20936   }
20937
20938   // Erase the pseudo instruction
20939   MI->eraseFromParent();
20940
20941   return endMBB;
20942 }
20943
20944 MachineBasicBlock *
20945 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
20946                                                  MachineInstr *MI,
20947                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20948   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
20949   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
20950   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
20951   // however this code takes a simpler approach and just executes all
20952   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
20953   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
20954   // expensive anyway.
20955
20956   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
20957   // and one block is the final destination regardless of whether any
20958   // stores were performed.
20959   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20960   MachineFunction *F = MBB->getParent();
20961   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20962   ++MBBIter;
20963   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20964   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20965   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
20966   F->insert(MBBIter, EndMBB);
20967
20968   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
20969   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
20970                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20971   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20972
20973   // The original block will now fall through to the XMM save block.
20974   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
20975   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
20976   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
20977
20978   // Now add the instructions.
20979   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20980   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20981
20982   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
20983   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
20984   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
20985
20986   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
20987     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
20988     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
20989     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
20990     MBB->addSuccessor(EndMBB);
20991   }
20992
20993   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
20994   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
20995   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
20996           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
20997           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
20998          && "Expected last argument to be EFLAGS");
20999   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
21000   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
21001   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
21002     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
21003     MachineMemOperand *MMO =
21004       F->getMachineMemOperand(
21005           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
21006         MachineMemOperand::MOStore,
21007         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
21008     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
21009       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
21010       .addImm(/*Scale=*/1)
21011       .addReg(/*IndexReg=*/0)
21012       .addImm(/*Disp=*/Offset)
21013       .addReg(/*Segment=*/0)
21014       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
21015       .addMemOperand(MMO);
21016   }
21017
21018   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21019
21020   return EndMBB;
21021 }
21022
21023 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
21024 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
21025 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
21026 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
21027 // marker value.
21028 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
21029                                      MachineBasicBlock* BB,
21030                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
21031   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
21032   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
21033   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
21034     const MachineInstr& mi = *miI;
21035     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
21036       return false;
21037     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
21038       break; // Should have kill-flag - update below.
21039   }
21040
21041   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
21042   // successor.
21043   if (miI == BB->end()) {
21044     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
21045                                           sEnd = BB->succ_end();
21046          sItr != sEnd; ++sItr) {
21047       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
21048       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
21049         return false;
21050     }
21051   }
21052
21053   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
21054   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
21055   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
21056   return true;
21057 }
21058
21059 MachineBasicBlock *
21060 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
21061                                      MachineBasicBlock *BB) const {
21062   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21063   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21064
21065   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
21066   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
21067   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
21068   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
21069   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
21070   MachineFunction::iterator It = BB;
21071   ++It;
21072
21073   //  thisMBB:
21074   //  ...
21075   //   TrueVal = ...
21076   //   cmpTY ccX, r1, r2
21077   //   bCC copy1MBB
21078   //   fallthrough --> copy0MBB
21079   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
21080   MachineFunction *F = BB->getParent();
21081   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21082   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21083   F->insert(It, copy0MBB);
21084   F->insert(It, sinkMBB);
21085
21086   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
21087   // live into the sink and copy blocks.
21088   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
21089   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
21090       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
21091     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
21092     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
21093   }
21094
21095   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
21096   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
21097                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
21098   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
21099
21100   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
21101   BB->addSuccessor(copy0MBB);
21102   BB->addSuccessor(sinkMBB);
21103
21104   // Create the conditional branch instruction.
21105   unsigned Opc =
21106     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
21107   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
21108
21109   //  copy0MBB:
21110   //   %FalseValue = ...
21111   //   # fallthrough to sinkMBB
21112   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
21113
21114   //  sinkMBB:
21115   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
21116   //  ...
21117   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
21118           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
21119     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
21120     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
21121
21122   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21123   return sinkMBB;
21124 }
21125
21126 MachineBasicBlock *
21127 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
21128                                         MachineBasicBlock *BB) const {
21129   MachineFunction *MF = BB->getParent();
21130   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21131   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21132   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
21133
21134   assert(MF->shouldSplitStack());
21135
21136   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
21137   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
21138
21139   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
21140   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
21141
21142   // BB:
21143   //  ... [Till the alloca]
21144   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
21145   //
21146   // bumpMBB:
21147   //  Allocate by subtracting from RSP
21148   //  Jump to continueMBB
21149   //
21150   // mallocMBB:
21151   //  Allocate by call to runtime
21152   //
21153   // continueMBB:
21154   //  ...
21155   //  [rest of original BB]
21156   //
21157
21158   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21159   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21160   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21161
21162   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21163   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
21164     getRegClassFor(getPointerTy());
21165
21166   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21167     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21168     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21169     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21170     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
21171     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
21172
21173   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
21174   ++MBBIter;
21175
21176   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
21177   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
21178   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
21179
21180   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
21181                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
21182   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
21183
21184   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
21185   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
21186   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
21187   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
21188     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
21189   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
21190     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
21191     .addReg(SPLimitVReg);
21192   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
21193
21194   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
21195   // stacklet has enough space.
21196   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
21197     .addReg(SPLimitVReg);
21198   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
21199     .addReg(SPLimitVReg);
21200   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
21201
21202   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
21203   const uint32_t *RegMask =
21204       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
21205   if (IsLP64) {
21206     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
21207       .addReg(sizeVReg);
21208     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
21209       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21210       .addRegMask(RegMask)
21211       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
21212       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
21213   } else if (Is64Bit) {
21214     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
21215       .addReg(sizeVReg);
21216     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
21217       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21218       .addRegMask(RegMask)
21219       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
21220       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
21221   } else {
21222     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
21223       .addImm(12);
21224     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
21225     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
21226       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21227       .addRegMask(RegMask)
21228       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
21229   }
21230
21231   if (!Is64Bit)
21232     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
21233       .addImm(16);
21234
21235   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
21236     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
21237   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
21238
21239   // Set up the CFG correctly.
21240   BB->addSuccessor(bumpMBB);
21241   BB->addSuccessor(mallocMBB);
21242   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
21243   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
21244
21245   // Take care of the PHI nodes.
21246   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
21247           MI->getOperand(0).getReg())
21248     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
21249     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
21250
21251   // Delete the original pseudo instruction.
21252   MI->eraseFromParent();
21253
21254   // And we're done.
21255   return continueMBB;
21256 }
21257
21258 MachineBasicBlock *
21259 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
21260                                         MachineBasicBlock *BB) const {
21261   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21262
21263   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
21264
21265   X86FrameLowering::emitStackProbeCall(*BB->getParent(), *BB, MI, DL);
21266
21267   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21268   return BB;
21269 }
21270
21271 MachineBasicBlock *
21272 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
21273                                       MachineBasicBlock *BB) const {
21274   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
21275   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
21276   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
21277   // be in the normal return register.
21278   MachineFunction *F = BB->getParent();
21279   const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21280   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21281
21282   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
21283   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
21284
21285   // Get a register mask for the lowered call.
21286   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
21287   // proper register mask.
21288   const uint32_t *RegMask =
21289       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
21290   if (Subtarget->is64Bit()) {
21291     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21292                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
21293     .addReg(X86::RIP)
21294     .addImm(0).addReg(0)
21295     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21296                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21297     .addReg(0);
21298     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
21299     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
21300     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21301   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
21302     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21303                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21304     .addReg(0)
21305     .addImm(0).addReg(0)
21306     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21307                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21308     .addReg(0);
21309     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21310     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21311     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21312   } else {
21313     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21314                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21315     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
21316     .addImm(0).addReg(0)
21317     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21318                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21319     .addReg(0);
21320     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21321     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21322     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21323   }
21324
21325   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
21326   return BB;
21327 }
21328
21329 MachineBasicBlock *
21330 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
21331                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
21332   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21333   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21334   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21335   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21336
21337   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
21338   MachineFunction::iterator I = MBB;
21339   ++I;
21340
21341   // Memory Reference
21342   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21343   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21344
21345   unsigned DstReg;
21346   unsigned MemOpndSlot = 0;
21347
21348   unsigned CurOp = 0;
21349
21350   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
21351   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
21352   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
21353   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21354   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21355
21356   MemOpndSlot = CurOp;
21357
21358   MVT PVT = getPointerTy();
21359   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21360          "Invalid Pointer Size!");
21361
21362   // For v = setjmp(buf), we generate
21363   //
21364   // thisMBB:
21365   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
21366   //  SjLjSetup restoreMBB
21367   //
21368   // mainMBB:
21369   //  v_main = 0
21370   //
21371   // sinkMBB:
21372   //  v = phi(main, restore)
21373   //
21374   // restoreMBB:
21375   //  if base pointer being used, load it from frame
21376   //  v_restore = 1
21377
21378   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
21379   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21380   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21381   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21382   MF->insert(I, mainMBB);
21383   MF->insert(I, sinkMBB);
21384   MF->push_back(restoreMBB);
21385
21386   MachineInstrBuilder MIB;
21387
21388   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
21389   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
21390                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
21391   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
21392
21393   // thisMBB:
21394   unsigned PtrStoreOpc = 0;
21395   unsigned LabelReg = 0;
21396   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21397   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
21398   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
21399                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
21400
21401   // Prepare IP either in reg or imm.
21402   if (!UseImmLabel) {
21403     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
21404     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
21405     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
21406     if (Subtarget->is64Bit()) {
21407       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
21408               .addReg(X86::RIP)
21409               .addImm(0)
21410               .addReg(0)
21411               .addMBB(restoreMBB)
21412               .addReg(0);
21413     } else {
21414       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
21415       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
21416               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
21417               .addImm(0)
21418               .addReg(0)
21419               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
21420               .addReg(0);
21421     }
21422   } else
21423     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
21424   // Store IP
21425   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
21426   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21427     if (i == X86::AddrDisp)
21428       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
21429     else
21430       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
21431   }
21432   if (!UseImmLabel)
21433     MIB.addReg(LabelReg);
21434   else
21435     MIB.addMBB(restoreMBB);
21436   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21437   // Setup
21438   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
21439           .addMBB(restoreMBB);
21440
21441   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
21442   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
21443   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
21444   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
21445
21446   // mainMBB:
21447   //  EAX = 0
21448   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
21449   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21450
21451   // sinkMBB:
21452   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
21453           TII->get(X86::PHI), DstReg)
21454     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
21455     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
21456
21457   // restoreMBB:
21458   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
21459     const bool Uses64BitFramePtr =
21460         Subtarget->isTarget64BitLP64() || Subtarget->isTargetNaCl64();
21461     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
21462     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
21463     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
21464     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
21465     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21466     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
21467                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
21468       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
21469   }
21470   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
21471   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
21472   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21473
21474   MI->eraseFromParent();
21475   return sinkMBB;
21476 }
21477
21478 MachineBasicBlock *
21479 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
21480                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
21481   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21482   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21483   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21484   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21485
21486   // Memory Reference
21487   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21488   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21489
21490   MVT PVT = getPointerTy();
21491   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21492          "Invalid Pointer Size!");
21493
21494   const TargetRegisterClass *RC =
21495     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
21496   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
21497   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
21498   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
21499   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
21500   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
21501
21502   MachineInstrBuilder MIB;
21503
21504   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21505   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
21506
21507   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21508   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
21509
21510   // Reload FP
21511   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
21512   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
21513     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21514   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21515   // Reload IP
21516   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
21517   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21518     if (i == X86::AddrDisp)
21519       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
21520     else
21521       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21522   }
21523   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21524   // Reload SP
21525   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
21526   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21527     if (i == X86::AddrDisp)
21528       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
21529     else
21530       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21531   }
21532   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21533   // Jump
21534   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
21535
21536   MI->eraseFromParent();
21537   return MBB;
21538 }
21539
21540 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
21541 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
21542 // to remove extra copies in the loop.
21543 MachineBasicBlock *
21544 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
21545                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21546   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
21547
21548   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
21549   if (!AddendOp.isReg())
21550     return MBB;
21551
21552   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
21553   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
21554
21555   // Check whether the addend is defined by a PHI:
21556   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
21557   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
21558   if (!AddendDef.isPHI())
21559     return MBB;
21560
21561   // Look for the following pattern:
21562   // loop:
21563   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21564   //   ...
21565   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
21566
21567   // Replace with:
21568   //   loop:
21569   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21570   //   ...
21571   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
21572
21573   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
21574     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
21575     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
21576     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
21577     if (&PHISrcInst == MI) {
21578       // Found a matching instruction.
21579       unsigned NewFMAOpc = 0;
21580       switch (MI->getOpcode()) {
21581         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
21582         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
21583         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
21584         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
21585         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
21586         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
21587         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
21588         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
21589         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
21590         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
21591         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
21592         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
21593         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
21594         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
21595         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
21596         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
21597         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
21598         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
21599         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
21600         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
21601
21602         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
21603         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
21604         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
21605         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
21606         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
21607         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
21608         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
21609         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
21610         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
21611         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
21612         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
21613         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
21614         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
21615       }
21616
21617       const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget->getInstrInfo();
21618       MachineInstrBuilder MIB =
21619         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
21620         .addOperand(MI->getOperand(0))
21621         .addOperand(MI->getOperand(3))
21622         .addOperand(MI->getOperand(2))
21623         .addOperand(MI->getOperand(1));
21624       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
21625       MI->eraseFromParent();
21626     }
21627   }
21628
21629   return MBB;
21630 }
21631
21632 MachineBasicBlock *
21633 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
21634                                                MachineBasicBlock *BB) const {
21635   switch (MI->getOpcode()) {
21636   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
21637   case X86::TAILJMPd64:
21638   case X86::TAILJMPr64:
21639   case X86::TAILJMPm64:
21640   case X86::TAILJMPd64_REX:
21641   case X86::TAILJMPr64_REX:
21642   case X86::TAILJMPm64_REX:
21643     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
21644   case X86::TCRETURNdi64:
21645   case X86::TCRETURNri64:
21646   case X86::TCRETURNmi64:
21647     return BB;
21648   case X86::WIN_ALLOCA:
21649     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
21650   case X86::SEG_ALLOCA_32:
21651   case X86::SEG_ALLOCA_64:
21652     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
21653   case X86::TLSCall_32:
21654   case X86::TLSCall_64:
21655     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
21656   case X86::CMOV_GR8:
21657   case X86::CMOV_FR32:
21658   case X86::CMOV_FR64:
21659   case X86::CMOV_V4F32:
21660   case X86::CMOV_V2F64:
21661   case X86::CMOV_V2I64:
21662   case X86::CMOV_V8F32:
21663   case X86::CMOV_V4F64:
21664   case X86::CMOV_V4I64:
21665   case X86::CMOV_V16F32:
21666   case X86::CMOV_V8F64:
21667   case X86::CMOV_V8I64:
21668   case X86::CMOV_GR16:
21669   case X86::CMOV_GR32:
21670   case X86::CMOV_RFP32:
21671   case X86::CMOV_RFP64:
21672   case X86::CMOV_RFP80:
21673     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
21674
21675   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
21676   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
21677   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
21678   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
21679   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
21680   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
21681   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
21682   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
21683   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
21684     MachineFunction *F = BB->getParent();
21685     const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21686     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21687
21688     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
21689     // mode when truncating to an integer value.
21690     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
21691     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21692                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
21693
21694     // Load the old value of the high byte of the control word...
21695     unsigned OldCW =
21696       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
21697     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
21698                       CWFrameIdx);
21699
21700     // Set the high part to be round to zero...
21701     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
21702       .addImm(0xC7F);
21703
21704     // Reload the modified control word now...
21705     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21706                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21707
21708     // Restore the memory image of control word to original value
21709     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
21710       .addReg(OldCW);
21711
21712     // Get the X86 opcode to use.
21713     unsigned Opc;
21714     switch (MI->getOpcode()) {
21715     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21716     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
21717     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
21718     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
21719     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
21720     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
21721     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
21722     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
21723     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
21724     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
21725     }
21726
21727     X86AddressMode AM;
21728     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
21729     if (Op.isReg()) {
21730       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
21731       AM.Base.Reg = Op.getReg();
21732     } else {
21733       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
21734       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
21735     }
21736     Op = MI->getOperand(1);
21737     if (Op.isImm())
21738       AM.Scale = Op.getImm();
21739     Op = MI->getOperand(2);
21740     if (Op.isImm())
21741       AM.IndexReg = Op.getImm();
21742     Op = MI->getOperand(3);
21743     if (Op.isGlobal()) {
21744       AM.GV = Op.getGlobal();
21745     } else {
21746       AM.Disp = Op.getImm();
21747     }
21748     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
21749                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
21750
21751     // Reload the original control word now.
21752     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21753                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21754
21755     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21756     return BB;
21757   }
21758     // String/text processing lowering.
21759   case X86::PCMPISTRM128REG:
21760   case X86::VPCMPISTRM128REG:
21761   case X86::PCMPISTRM128MEM:
21762   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
21763   case X86::PCMPESTRM128REG:
21764   case X86::VPCMPESTRM128REG:
21765   case X86::PCMPESTRM128MEM:
21766   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
21767     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21768            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21769     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
21770
21771   // String/text processing lowering.
21772   case X86::PCMPISTRIREG:
21773   case X86::VPCMPISTRIREG:
21774   case X86::PCMPISTRIMEM:
21775   case X86::VPCMPISTRIMEM:
21776   case X86::PCMPESTRIREG:
21777   case X86::VPCMPESTRIREG:
21778   case X86::PCMPESTRIMEM:
21779   case X86::VPCMPESTRIMEM:
21780     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21781            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21782     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
21783
21784   // Thread synchronization.
21785   case X86::MONITOR:
21786     return EmitMonitor(MI, BB, Subtarget);
21787
21788   // xbegin
21789   case X86::XBEGIN:
21790     return EmitXBegin(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
21791
21792   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
21793     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
21794
21795   case X86::VAARG_64:
21796     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
21797
21798   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
21799   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
21800     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
21801
21802   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
21803   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
21804     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
21805
21806   case TargetOpcode::STATEPOINT:
21807     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
21808     // this point in the process.  We diverge later.
21809     return emitPatchPoint(MI, BB);
21810
21811   case TargetOpcode::STACKMAP:
21812   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
21813     return emitPatchPoint(MI, BB);
21814
21815   case X86::VFMADDPDr213r:
21816   case X86::VFMADDPSr213r:
21817   case X86::VFMADDSDr213r:
21818   case X86::VFMADDSSr213r:
21819   case X86::VFMSUBPDr213r:
21820   case X86::VFMSUBPSr213r:
21821   case X86::VFMSUBSDr213r:
21822   case X86::VFMSUBSSr213r:
21823   case X86::VFNMADDPDr213r:
21824   case X86::VFNMADDPSr213r:
21825   case X86::VFNMADDSDr213r:
21826   case X86::VFNMADDSSr213r:
21827   case X86::VFNMSUBPDr213r:
21828   case X86::VFNMSUBPSr213r:
21829   case X86::VFNMSUBSDr213r:
21830   case X86::VFNMSUBSSr213r:
21831   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
21832   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
21833   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
21834   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
21835   case X86::VFMADDPDr213rY:
21836   case X86::VFMADDPSr213rY:
21837   case X86::VFMSUBPDr213rY:
21838   case X86::VFMSUBPSr213rY:
21839   case X86::VFNMADDPDr213rY:
21840   case X86::VFNMADDPSr213rY:
21841   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
21842   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
21843   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
21844   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
21845   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
21846   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
21847     return emitFMA3Instr(MI, BB);
21848   }
21849 }
21850
21851 //===----------------------------------------------------------------------===//
21852 //                           X86 Optimization Hooks
21853 //===----------------------------------------------------------------------===//
21854
21855 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
21856                                                       APInt &KnownZero,
21857                                                       APInt &KnownOne,
21858                                                       const SelectionDAG &DAG,
21859                                                       unsigned Depth) const {
21860   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
21861   unsigned Opc = Op.getOpcode();
21862   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
21863           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
21864           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
21865           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
21866          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
21867          " is a target node!");
21868
21869   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
21870   switch (Opc) {
21871   default: break;
21872   case X86ISD::ADD:
21873   case X86ISD::SUB:
21874   case X86ISD::ADC:
21875   case X86ISD::SBB:
21876   case X86ISD::SMUL:
21877   case X86ISD::UMUL:
21878   case X86ISD::INC:
21879   case X86ISD::DEC:
21880   case X86ISD::OR:
21881   case X86ISD::XOR:
21882   case X86ISD::AND:
21883     // These nodes' second result is a boolean.
21884     if (Op.getResNo() == 0)
21885       break;
21886     // Fallthrough
21887   case X86ISD::SETCC:
21888     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
21889     break;
21890   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
21891     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21892     unsigned NumLoBits = 0;
21893     switch (IntId) {
21894     default: break;
21895     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
21896     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
21897     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
21898     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
21899     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
21900     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
21901     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
21902       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
21903       switch (IntId) {
21904         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
21905         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
21906         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
21907         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
21908         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
21909         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
21910         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
21911         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
21912       }
21913       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
21914       break;
21915     }
21916     }
21917     break;
21918   }
21919   }
21920 }
21921
21922 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
21923   SDValue Op,
21924   const SelectionDAG &,
21925   unsigned Depth) const {
21926   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
21927   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
21928     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21929
21930   // Fallback case.
21931   return 1;
21932 }
21933
21934 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
21935 /// node is a GlobalAddress + offset.
21936 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
21937                                        const GlobalValue* &GA,
21938                                        int64_t &Offset) const {
21939   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
21940     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
21941       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
21942       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
21943       return true;
21944     }
21945   }
21946   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
21947 }
21948
21949 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
21950 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
21951 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
21952 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21953   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21954   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21955
21956   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21957   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
21958     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21959         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21960       return false;
21961
21962   return true;
21963 }
21964
21965 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
21966 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
21967 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
21968 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21969   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21970   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21971
21972   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21973   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
21974     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21975         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21976       return false;
21977
21978   return true;
21979 }
21980
21981 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
21982 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21983                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21984                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
21985   SDLoc dl(N);
21986   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21987   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
21988   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
21989   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21990   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21991
21992   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
21993       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
21994     //
21995     //                   0,0,0,...
21996     //                      |
21997     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
21998     //     \      /           \           /
21999     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
22000     //         \                  /
22001     //          \                /
22002     //          RESULT: V + zero extended
22003     //
22004     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
22005         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
22006         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
22007       return SDValue();
22008
22009     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
22010       return SDValue();
22011
22012     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
22013     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
22014     // first element of the second one.
22015     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
22016       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
22017           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
22018         return SDValue();
22019
22020     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
22021     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
22022       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
22023         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
22024         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
22025         SDValue ResNode =
22026           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
22027                                   Ld->getMemoryVT(),
22028                                   Ld->getPointerInfo(),
22029                                   Ld->getAlignment(),
22030                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
22031                                   false/*WriteMem*/);
22032
22033         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
22034         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
22035         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
22036         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
22037           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
22038                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
22039           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
22040           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
22041                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
22042         }
22043
22044         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
22045       }
22046     }
22047
22048     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
22049     // first half.
22050     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
22051     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
22052     return DCI.CombineTo(N, InsV);
22053   }
22054
22055   //===--------------------------------------------------------------------===//
22056   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
22057   //
22058
22059   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
22060   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
22061     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
22062     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
22063     return DCI.CombineTo(N, InsV);
22064   }
22065
22066   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
22067   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
22068     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
22069     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
22070     return DCI.CombineTo(N, InsV);
22071   }
22072
22073   return SDValue();
22074 }
22075
22076 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
22077 /// possible.
22078 ///
22079 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
22080 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
22081 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
22082 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
22083 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
22084 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
22085 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
22086                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
22087                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22088                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22089   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
22090
22091   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
22092   // here, we're not going to remove the operand we find.
22093   SDValue Input = Op.getOperand(0);
22094   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22095     Input = Input.getOperand(0);
22096
22097   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
22098   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
22099   SDLoc DL(Root);
22100
22101   // Just remove no-op shuffle masks.
22102   if (Mask.size() == 1) {
22103     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
22104                   /*AddTo*/ true);
22105     return true;
22106   }
22107
22108   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
22109   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
22110
22111   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
22112   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
22113   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
22114   //
22115   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
22116   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
22117   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
22118   if (FloatDomain) {
22119     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
22120       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
22121       unsigned Shuffle;
22122       MVT ShuffleVT;
22123       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
22124       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
22125       // into even an unaligned memory load.
22126       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
22127         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
22128         ShuffleVT = MVT::v2f64;
22129       } else {
22130         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
22131         // than the UNPCK variants.
22132         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
22133         ShuffleVT = MVT::v4f32;
22134       }
22135       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22136         return false; // Nothing to do!
22137       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
22138       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22139       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
22140         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
22141       else
22142         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22143       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22144       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22145                     /*AddTo*/ true);
22146       return true;
22147     }
22148     if (Subtarget->hasSSE3() &&
22149         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
22150       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
22151       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
22152       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
22153       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22154         return false; // Nothing to do!
22155       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
22156       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22157       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
22158       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22159       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22160                     /*AddTo*/ true);
22161       return true;
22162     }
22163     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
22164       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
22165       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
22166       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
22167       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22168         return false; // Nothing to do!
22169       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
22170       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22171       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22172       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22173       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22174                     /*AddTo*/ true);
22175       return true;
22176     }
22177   }
22178
22179   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
22180   // variants as none of these have single-instruction variants that are
22181   // superior to the UNPCK formulation.
22182   if (!FloatDomain &&
22183       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
22184        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
22185        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
22186        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
22187                    15))) {
22188     bool Lo = Mask[0] == 0;
22189     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
22190     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22191       return false; // Nothing to do!
22192     MVT ShuffleVT;
22193     switch (Mask.size()) {
22194     case 8:
22195       ShuffleVT = MVT::v8i16;
22196       break;
22197     case 16:
22198       ShuffleVT = MVT::v16i8;
22199       break;
22200     default:
22201       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
22202     };
22203     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
22204     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22205     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22206     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22207     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22208                   /*AddTo*/ true);
22209     return true;
22210   }
22211
22212   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
22213   // that we've done encoding canonicalization for them.
22214   if (Depth < 2)
22215     return false;
22216
22217   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
22218   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
22219   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
22220   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
22221   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
22222     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
22223     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
22224     int Ratio = 16 / Mask.size();
22225     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
22226       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
22227         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
22228         continue;
22229       }
22230       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
22231                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
22232                   : 255;
22233       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
22234     }
22235     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
22236     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22237     SDValue PSHUFBMaskOp =
22238         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
22239     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
22240     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
22241     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22242     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22243                   /*AddTo*/ true);
22244     return true;
22245   }
22246
22247   // Failed to find any combines.
22248   return false;
22249 }
22250
22251 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
22252 ///
22253 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
22254 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
22255 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
22256 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
22257 /// operation. We use this primarily for two purposes:
22258 ///
22259 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
22260 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
22261 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
22262 ///    special-purpose shuffle.
22263 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
22264 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
22265 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
22266 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
22267 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
22268 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
22269 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
22270 ///
22271 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
22272 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
22273 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
22274 /// produce sequences of more than 8 instructions.
22275 ///
22276 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
22277 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
22278 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
22279 /// combining in this recursive walk.
22280 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
22281                                           ArrayRef<int> RootMask,
22282                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
22283                                           SelectionDAG &DAG,
22284                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22285                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
22286   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
22287   // quadratic in nature.
22288   if (Depth > 8)
22289     return false;
22290
22291   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
22292   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
22293     Op = Op.getOperand(0);
22294
22295   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22296   if (!VT.isVector())
22297     return false; // Bail if we hit a non-vector.
22298   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
22299   // version should be added.
22300   if (VT.getSizeInBits() != 128)
22301     return false;
22302
22303   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
22304          "Shuffles operate on vector types!");
22305   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
22306          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
22307
22308   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
22309     return false;
22310   SmallVector<int, 16> OpMask;
22311   bool IsUnary;
22312   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
22313   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
22314   if (!HaveMask || !IsUnary)
22315     return false;
22316
22317   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
22318          "Different mask size from vector size!");
22319   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
22320            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
22321           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
22322            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
22323           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
22324          "The smaller number of elements must divide the larger.");
22325   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
22326   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
22327   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
22328           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
22329          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
22330
22331   SmallVector<int, 16> Mask;
22332   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
22333
22334   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
22335   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
22336   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
22337   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
22338   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
22339     int RootIdx = i / RootRatio;
22340     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
22341       // This is a zero or undef lane, we're done.
22342       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
22343       continue;
22344     }
22345
22346     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
22347     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
22348     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
22349       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
22350       // are using.
22351       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
22352       continue;
22353     }
22354
22355     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
22356     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
22357                    RootMaskedIdx % OpRatio);
22358   }
22359
22360   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
22361   switch (Op.getOpcode()) {
22362     case X86ISD::PSHUFB:
22363       HasPSHUFB = true;
22364     case X86ISD::PSHUFD:
22365     case X86ISD::PSHUFHW:
22366     case X86ISD::PSHUFLW:
22367       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
22368           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22369                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22370         return true;
22371       break;
22372
22373     case X86ISD::UNPCKL:
22374     case X86ISD::UNPCKH:
22375       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
22376       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
22377       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
22378           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22379                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22380           return true;
22381       break;
22382   }
22383
22384   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
22385   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
22386   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
22387   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
22388   // performs an equivalent shuffle.
22389   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
22390   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
22391     Mask = std::move(WidenedMask);
22392     WidenedMask.clear();
22393   }
22394
22395   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
22396                                 Subtarget);
22397 }
22398
22399 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
22400 ///
22401 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
22402 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
22403 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
22404   SmallVector<int, 4> Mask;
22405   bool IsUnary;
22406   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
22407   (void)HaveMask;
22408   assert(HaveMask);
22409
22410   switch (N.getOpcode()) {
22411   case X86ISD::PSHUFD:
22412     return Mask;
22413   case X86ISD::PSHUFLW:
22414     Mask.resize(4);
22415     return Mask;
22416   case X86ISD::PSHUFHW:
22417     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
22418     for (int &M : Mask)
22419       M -= 4;
22420     return Mask;
22421   default:
22422     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
22423   }
22424 }
22425
22426 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
22427 ///
22428 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
22429 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
22430 /// altering anything.
22431 static SDValue
22432 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22433                              SelectionDAG &DAG,
22434                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22435   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
22436          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22437   SDLoc DL(N);
22438
22439   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
22440   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
22441   // this one.
22442   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
22443   SDValue V = N.getOperand(0);
22444   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22445     switch (V.getOpcode()) {
22446     default:
22447       return SDValue(); // Nothing combined!
22448
22449     case ISD::BITCAST:
22450       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22451       // instructions.
22452       continue;
22453
22454     case X86ISD::PSHUFD:
22455       // Found another dword shuffle.
22456       break;
22457
22458     case X86ISD::PSHUFLW:
22459       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
22460       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
22461       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
22462           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
22463         return SDValue();
22464
22465       Chain.push_back(V);
22466       continue;
22467
22468     case X86ISD::PSHUFHW:
22469       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
22470       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
22471       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
22472           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
22473         return SDValue();
22474
22475       Chain.push_back(V);
22476       continue;
22477
22478     case X86ISD::UNPCKL:
22479     case X86ISD::UNPCKH:
22480       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
22481       // shuffle into a preceding word shuffle.
22482       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
22483         return SDValue();
22484
22485       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
22486       unsigned CombineOp =
22487           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
22488       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
22489           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
22490         return SDValue();
22491       Chain.push_back(V);
22492       V = V.getOperand(0);
22493       do {
22494         switch (V.getOpcode()) {
22495         default:
22496           return SDValue(); // Nothing to combine.
22497
22498         case X86ISD::PSHUFLW:
22499         case X86ISD::PSHUFHW:
22500           if (V.getOpcode() == CombineOp)
22501             break;
22502
22503           Chain.push_back(V);
22504
22505           // Fallthrough!
22506         case ISD::BITCAST:
22507           V = V.getOperand(0);
22508           continue;
22509         }
22510         break;
22511       } while (V.hasOneUse());
22512       break;
22513     }
22514     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22515     break;
22516   }
22517
22518   if (!V.hasOneUse())
22519     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22520     return SDValue();
22521
22522   // Merge this node's mask and our incoming mask.
22523   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22524   for (int &M : Mask)
22525     M = VMask[M];
22526   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
22527                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22528
22529   // Rebuild the chain around this new shuffle.
22530   while (!Chain.empty()) {
22531     SDValue W = Chain.pop_back_val();
22532
22533     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
22534       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
22535
22536     switch (W.getOpcode()) {
22537     default:
22538       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
22539
22540     case X86ISD::UNPCKL:
22541     case X86ISD::UNPCKH:
22542       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
22543       break;
22544
22545     case X86ISD::PSHUFD:
22546     case X86ISD::PSHUFLW:
22547     case X86ISD::PSHUFHW:
22548       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
22549       break;
22550     }
22551   }
22552   if (V.getValueType() != N.getValueType())
22553     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
22554
22555   // Return the new chain to replace N.
22556   return V;
22557 }
22558
22559 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
22560 ///
22561 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
22562 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
22563 /// pair of dwords.
22564 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22565                                         SelectionDAG &DAG,
22566                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22567   assert(
22568       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22569       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22570   SDLoc DL(N);
22571   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
22572
22573   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
22574   SDValue V = N.getOperand(0);
22575   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22576     switch (V.getOpcode()) {
22577     default:
22578       return false; // Nothing combined!
22579
22580     case ISD::BITCAST:
22581       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22582       // instructions.
22583       continue;
22584
22585     case X86ISD::PSHUFLW:
22586     case X86ISD::PSHUFHW:
22587       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
22588         break;
22589
22590       // Other-half shuffles are no-ops.
22591       continue;
22592     }
22593     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22594     break;
22595   }
22596
22597   if (!V.hasOneUse())
22598     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22599     return false;
22600
22601   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
22602   // a preceding shuffle.
22603   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22604
22605   // Record the old value.
22606   SDValue Old = V;
22607
22608   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
22609   // the pshufd instructions encountered).
22610   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22611   for (int &M : Mask)
22612     M = VMask[M];
22613   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
22614                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22615
22616   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
22617   // combine to the new one.
22618   if (Old != V)
22619     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
22620     // so that we re-evaluate the chain here.
22621     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
22622
22623   return true;
22624 }
22625
22626 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
22627 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
22628                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22629                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
22630   SDLoc DL(N);
22631   MVT VT = N.getSimpleValueType();
22632   SmallVector<int, 4> Mask;
22633
22634   switch (N.getOpcode()) {
22635   case X86ISD::PSHUFD:
22636   case X86ISD::PSHUFLW:
22637   case X86ISD::PSHUFHW:
22638     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
22639     assert(Mask.size() == 4);
22640     break;
22641   default:
22642     return SDValue();
22643   }
22644
22645   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
22646   if (isNoopShuffleMask(Mask))
22647     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22648
22649   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
22650   SDValue V = N.getOperand(0);
22651   switch (N.getOpcode()) {
22652   default:
22653     break;
22654   case X86ISD::PSHUFLW:
22655   case X86ISD::PSHUFHW:
22656     assert(VT == MVT::v8i16);
22657     (void)VT;
22658
22659     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22660       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
22661
22662     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
22663     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
22664     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
22665     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
22666       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
22667       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
22668       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
22669       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
22670       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
22671       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22672       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
22673                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
22674       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22675       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
22676     }
22677
22678     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
22679     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
22680     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
22681     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
22682         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
22683          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22684         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
22685         V.hasOneUse()) {
22686       SDValue D = V.getOperand(0);
22687       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
22688         D = D.getOperand(0);
22689       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
22690         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22691         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
22692         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22693         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22694         int WordMask[8];
22695         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
22696           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
22697           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
22698         }
22699         // Map the word mask through the DWord mask.
22700         int MappedMask[8];
22701         for (int i = 0; i < 8; ++i)
22702           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
22703         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
22704         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
22705         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22706                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
22707             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22708                        std::begin(UnpackHiMask))) {
22709           // We can replace all three shuffles with an unpack.
22710           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
22711           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22712           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
22713                                                 : X86ISD::UNPCKH,
22714                              DL, MVT::v8i16, V, V);
22715         }
22716       }
22717     }
22718
22719     break;
22720
22721   case X86ISD::PSHUFD:
22722     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22723       return NewN;
22724
22725     break;
22726   }
22727
22728   return SDValue();
22729 }
22730
22731 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
22732 ///
22733 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
22734 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
22735 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
22736 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
22737 /// they're unused.
22738 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22739   SDLoc DL(N);
22740   EVT VT = N->getValueType(0);
22741
22742   // We only handle target-independent shuffles.
22743   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
22744   // extraction tool to support more.
22745   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22746     return SDValue();
22747
22748   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22749   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
22750   SDValue V1 = N->getOperand(0);
22751   SDValue V2 = N->getOperand(1);
22752
22753   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
22754   // be the ADD node.
22755   // FIXME: We should support the commuted patterns.
22756   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
22757     return SDValue();
22758
22759   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
22760   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
22761     return SDValue();
22762
22763   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
22764   // commute the FADD operands.
22765   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
22766   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
22767       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
22768     return SDValue();
22769
22770   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
22771   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
22772   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
22773         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
22774         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
22775     return SDValue();
22776
22777   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
22778   // when these change.
22779   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
22780           VT == MVT::v4f64) &&
22781          "Unknown vector type encountered!");
22782
22783   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
22784 }
22785
22786 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
22787 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22788                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22789                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
22790   SDLoc dl(N);
22791   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22792   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22793   EVT VT = N->getValueType(0);
22794
22795   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
22796   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22797   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
22798     return SDValue();
22799
22800   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
22801   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
22802   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
22803     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
22804       return AddSub;
22805
22806   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
22807   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
22808       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22809     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
22810
22811   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
22812   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
22813   //
22814   // This code performs the following transformation:
22815   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
22816   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
22817   //
22818   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
22819   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
22820   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
22821   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
22822   // less optimal sequence of dag nodes.
22823   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22824       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
22825       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22826     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
22827     EVT SVT = BC0.getValueType();
22828     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
22829     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22830
22831     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
22832         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
22833         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
22834       bool CanFold = false;
22835       switch (Opcode) {
22836       default : break;
22837       case ISD::ADD :
22838       case ISD::FADD :
22839       case ISD::SUB :
22840       case ISD::FSUB :
22841       case ISD::MUL :
22842       case ISD::FMUL :
22843         CanFold = true;
22844       }
22845
22846       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
22847       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22848       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
22849         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
22850       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
22851         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
22852
22853       if (CanFold) {
22854         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
22855         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
22856         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
22857         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
22858       }
22859     }
22860   }
22861
22862   // Only handle 128 wide vector from here on.
22863   if (!VT.is128BitVector())
22864     return SDValue();
22865
22866   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
22867   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
22868   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
22869   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
22870   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
22871     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
22872
22873   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
22874   if (LD.getNode())
22875     return LD;
22876
22877   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
22878     SDValue Shuffle =
22879         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
22880     if (Shuffle.getNode())
22881       return Shuffle;
22882
22883     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
22884     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
22885     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
22886     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
22887     // a particular chain.
22888     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
22889     NonceMask.push_back(0);
22890     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
22891                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
22892                                       DCI, Subtarget))
22893       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
22894   }
22895
22896   return SDValue();
22897 }
22898
22899 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
22900 /// a sequence of vector shuffle operations.
22901 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
22902 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22903                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22904                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
22905   return SDValue();
22906 }
22907
22908 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
22909 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
22910 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
22911 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
22912 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22913                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22914   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22915     return SDValue();
22916
22917   SDValue InVec = N->getOperand(0);
22918   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
22919
22920   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
22921     return SDValue();
22922
22923   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
22924
22925   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22926     // Don't duplicate a load with other uses.
22927     if (!InVec.hasOneUse())
22928       return SDValue();
22929     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
22930     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
22931       return SDValue();
22932     InVec = InVec.getOperand(0);
22933   }
22934
22935   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
22936
22937   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
22938     return SDValue();
22939
22940   // Don't duplicate a load with other uses.
22941   if (!InVec.hasOneUse())
22942     return SDValue();
22943
22944   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
22945   bool UnaryShuffle;
22946   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
22947                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
22948     return SDValue();
22949
22950   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
22951   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
22952   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
22953   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
22954   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
22955                                          : InVec.getOperand(1);
22956
22957   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
22958   unsigned AllowedUses = InVec.getNumOperands() > 1 &&
22959                          InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
22960
22961   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22962     // Don't duplicate a load with other uses.
22963     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
22964       return SDValue();
22965
22966     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
22967     LdNode = LdNode.getOperand(0);
22968   }
22969
22970   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
22971     return SDValue();
22972
22973   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
22974
22975   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
22976     return SDValue();
22977
22978   EVT EltVT = N->getValueType(0);
22979   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
22980   // alignment is valid.
22981   unsigned Align = LN0->getAlignment();
22982   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22983   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
22984       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
22985
22986   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
22987     return SDValue();
22988
22989   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
22990   // can finish the job
22991   SDLoc dl(N);
22992
22993   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
22994   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
22995                                    : InVec.getOperand(1);
22996   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
22997                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
22998                                  &ShuffleMask[0]);
22999   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
23000   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
23001                      EltNo);
23002 }
23003
23004 /// \brief Detect bitcasts between i32 to x86mmx low word. Since MMX types are
23005 /// special and don't usually play with other vector types, it's better to
23006 /// handle them early to be sure we emit efficient code by avoiding
23007 /// store-load conversions.
23008 static SDValue PerformBITCASTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23009   if (N->getValueType(0) != MVT::x86mmx ||
23010       N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
23011       N->getOperand(0)->getValueType(0) != MVT::v2i32)
23012     return SDValue();
23013
23014   SDValue V = N->getOperand(0);
23015   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1));
23016   if (C && C->getZExtValue() == 0 && V.getOperand(0).getValueType() == MVT::i32)
23017     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, SDLoc(V.getOperand(0)),
23018                        N->getValueType(0), V.getOperand(0));
23019
23020   return SDValue();
23021 }
23022
23023 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
23024 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
23025 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
23026 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
23027 /// use 64-bit extracts and shifts.
23028 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23029                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23030   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
23031   if (NewOp.getNode())
23032     return NewOp;
23033
23034   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
23035
23036   // Detect mmx to i32 conversion through a v2i32 elt extract.
23037   if (InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST && InputVector.hasOneUse() &&
23038       N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
23039       InputVector.getValueType() == MVT::v2i32) {
23040
23041     // The bitcast source is a direct mmx result.
23042     SDValue MMXSrc = InputVector.getNode()->getOperand(0);
23043     if (MMXSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
23044       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
23045                          N->getValueType(0),
23046                          InputVector.getNode()->getOperand(0));
23047
23048     // The mmx is indirect: (i64 extract_elt (v1i64 bitcast (x86mmx ...))).
23049     SDValue MMXSrcOp = MMXSrc.getOperand(0);
23050     if (MMXSrc.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT && MMXSrc.hasOneUse() &&
23051         MMXSrc.getValueType() == MVT::i64 && MMXSrcOp.hasOneUse() &&
23052         MMXSrcOp.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
23053         MMXSrcOp.getValueType() == MVT::v1i64 &&
23054         MMXSrcOp.getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx)
23055       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
23056                          N->getValueType(0),
23057                          MMXSrcOp.getOperand(0));
23058   }
23059
23060   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
23061   // gets to be more expensive.
23062   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
23063     return SDValue();
23064
23065   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
23066   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
23067   // used.
23068   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
23069   unsigned ExtractedElements = 0;
23070   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
23071        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
23072     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
23073       return SDValue();
23074
23075     SDNode *Extract = *UI;
23076     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
23077       return SDValue();
23078
23079     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
23080       return SDValue();
23081     if (!Extract->hasOneUse())
23082       return SDValue();
23083     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
23084         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
23085       return SDValue();
23086     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
23087       return SDValue();
23088
23089     // Record which element was extracted.
23090     ExtractedElements |=
23091       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
23092
23093     Uses.push_back(Extract);
23094   }
23095
23096   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
23097   if (ExtractedElements != 15)
23098     return SDValue();
23099
23100   // Ok, we've now decided to do the transformation.
23101   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
23102   // otherwise bounce the vector off the cache.
23103   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23104   SDValue Vals[4];
23105   SDLoc dl(InputVector);
23106
23107   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
23108     SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, InputVector);
23109     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
23110     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
23111       DAG.getConstant(0, VecIdxTy));
23112     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
23113       DAG.getConstant(1, VecIdxTy));
23114
23115     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32,
23116       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
23117     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
23118     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
23119       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
23120     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
23121     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
23122       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
23123   } else {
23124     // Store the value to a temporary stack slot.
23125     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
23126     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
23127       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
23128
23129     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
23130     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
23131
23132     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
23133     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
23134       uint64_t Offset = EltSize * i;
23135       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
23136
23137       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
23138                                        StackPtr, OffsetVal);
23139
23140       // Load the scalar.
23141       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
23142                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
23143                             false, false, false, 0);
23144
23145     }
23146   }
23147
23148   // Replace the extracts
23149   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
23150     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
23151     SDNode *Extract = *UI;
23152
23153     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
23154     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
23155     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
23156   }
23157
23158   // The replacement was made in place; don't return anything.
23159   return SDValue();
23160 }
23161
23162 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
23163 static std::pair<unsigned, bool>
23164 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
23165                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
23166   if (!VT.isVector())
23167     return std::make_pair(0, false);
23168
23169   bool NeedSplit = false;
23170   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
23171   default: return std::make_pair(0, false);
23172   case MVT::v4i64:
23173   case MVT::v2i64:
23174     if (!Subtarget->hasVLX())
23175       return std::make_pair(0, false);
23176     break;
23177   case MVT::v64i8:
23178   case MVT::v32i16:
23179     if (!Subtarget->hasBWI())
23180       return std::make_pair(0, false);
23181     break;
23182   case MVT::v16i32:
23183   case MVT::v8i64:
23184     if (!Subtarget->hasAVX512())
23185       return std::make_pair(0, false);
23186     break;
23187   case MVT::v32i8:
23188   case MVT::v16i16:
23189   case MVT::v8i32:
23190     if (!Subtarget->hasAVX2())
23191       NeedSplit = true;
23192     if (!Subtarget->hasAVX())
23193       return std::make_pair(0, false);
23194     break;
23195   case MVT::v16i8:
23196   case MVT::v8i16:
23197   case MVT::v4i32:
23198     if (!Subtarget->hasSSE2())
23199       return std::make_pair(0, false);
23200   }
23201
23202   // SSE2 has only a small subset of the operations.
23203   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
23204                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
23205   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
23206                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
23207
23208   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23209
23210   unsigned Opc = 0;
23211   // Check for x CC y ? x : y.
23212   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23213       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23214     switch (CC) {
23215     default: break;
23216     case ISD::SETULT:
23217     case ISD::SETULE:
23218       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
23219     case ISD::SETUGT:
23220     case ISD::SETUGE:
23221       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
23222     case ISD::SETLT:
23223     case ISD::SETLE:
23224       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
23225     case ISD::SETGT:
23226     case ISD::SETGE:
23227       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
23228     }
23229   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
23230   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
23231              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
23232     switch (CC) {
23233     default: break;
23234     case ISD::SETULT:
23235     case ISD::SETULE:
23236       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
23237     case ISD::SETUGT:
23238     case ISD::SETUGE:
23239       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
23240     case ISD::SETLT:
23241     case ISD::SETLE:
23242       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
23243     case ISD::SETGT:
23244     case ISD::SETGE:
23245       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
23246     }
23247   }
23248
23249   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
23250 }
23251
23252 static SDValue
23253 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23254                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23255   SDLoc dl(N);
23256   SDValue Cond = N->getOperand(0);
23257   SDValue LHS = N->getOperand(1);
23258   SDValue RHS = N->getOperand(2);
23259
23260   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
23261     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
23262     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
23263       Cond = CondSrc->getOperand(0);
23264   }
23265
23266   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
23267     return SDValue();
23268
23269   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
23270   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
23271   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
23272       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
23273     return SDValue();
23274
23275   unsigned MaskValue = 0;
23276   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
23277     return SDValue();
23278
23279   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
23280   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23281   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
23282   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
23283     // Be sure we emit undef where we can.
23284     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
23285       ShuffleMask[i] = -1;
23286     else
23287       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
23288   }
23289
23290   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23291   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
23292     return SDValue();
23293   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
23294 }
23295
23296 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
23297 /// nodes.
23298 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23299                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23300                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
23301   SDLoc DL(N);
23302   SDValue Cond = N->getOperand(0);
23303   // Get the LHS/RHS of the select.
23304   SDValue LHS = N->getOperand(1);
23305   SDValue RHS = N->getOperand(2);
23306   EVT VT = LHS.getValueType();
23307   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23308
23309   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
23310   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
23311   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
23312   // ignored in unsafe-math mode).
23313   // We also try to create v2f32 min/max nodes, which we later widen to v4f32.
23314   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
23315       VT != MVT::f80 && (TLI.isTypeLegal(VT) || VT == MVT::v2f32) &&
23316       (Subtarget->hasSSE2() ||
23317        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
23318     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23319
23320     unsigned Opcode = 0;
23321     // Check for x CC y ? x : y.
23322     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23323         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23324       switch (CC) {
23325       default: break;
23326       case ISD::SETULT:
23327         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
23328         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23329         // and negative zero incorrectly.
23330         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23331           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23332               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23333             break;
23334           std::swap(LHS, RHS);
23335         }
23336         Opcode = X86ISD::FMIN;
23337         break;
23338       case ISD::SETOLE:
23339         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23340         // and negative zero incorrectly.
23341         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23342             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23343           break;
23344         Opcode = X86ISD::FMIN;
23345         break;
23346       case ISD::SETULE:
23347         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23348         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23349         std::swap(LHS, RHS);
23350       case ISD::SETOLT:
23351       case ISD::SETLT:
23352       case ISD::SETLE:
23353         Opcode = X86ISD::FMIN;
23354         break;
23355
23356       case ISD::SETOGE:
23357         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23358         // and negative zero incorrectly.
23359         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23360             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23361           break;
23362         Opcode = X86ISD::FMAX;
23363         break;
23364       case ISD::SETUGT:
23365         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
23366         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23367         // and negative zero incorrectly.
23368         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23369           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23370               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23371             break;
23372           std::swap(LHS, RHS);
23373         }
23374         Opcode = X86ISD::FMAX;
23375         break;
23376       case ISD::SETUGE:
23377         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23378         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23379         std::swap(LHS, RHS);
23380       case ISD::SETOGT:
23381       case ISD::SETGT:
23382       case ISD::SETGE:
23383         Opcode = X86ISD::FMAX;
23384         break;
23385       }
23386     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
23387     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
23388                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
23389       switch (CC) {
23390       default: break;
23391       case ISD::SETOGE:
23392         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23393         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23394         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23395         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23396             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
23397           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23398             break;
23399           std::swap(LHS, RHS);
23400         }
23401         Opcode = X86ISD::FMIN;
23402         break;
23403       case ISD::SETUGT:
23404         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
23405         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23406             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
23407           break;
23408         Opcode = X86ISD::FMIN;
23409         break;
23410       case ISD::SETUGE:
23411         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23412         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23413         std::swap(LHS, RHS);
23414       case ISD::SETOGT:
23415       case ISD::SETGT:
23416       case ISD::SETGE:
23417         Opcode = X86ISD::FMIN;
23418         break;
23419
23420       case ISD::SETULT:
23421         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
23422         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23423           break;
23424         Opcode = X86ISD::FMAX;
23425         break;
23426       case ISD::SETOLE:
23427         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23428         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23429         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23430         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23431             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
23432           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23433             break;
23434           std::swap(LHS, RHS);
23435         }
23436         Opcode = X86ISD::FMAX;
23437         break;
23438       case ISD::SETULE:
23439         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23440         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23441         std::swap(LHS, RHS);
23442       case ISD::SETOLT:
23443       case ISD::SETLT:
23444       case ISD::SETLE:
23445         Opcode = X86ISD::FMAX;
23446         break;
23447       }
23448     }
23449
23450     if (Opcode)
23451       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
23452   }
23453
23454   EVT CondVT = Cond.getValueType();
23455   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
23456       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
23457     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
23458     // lowering on KNL. In this case we convert it to
23459     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
23460     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
23461     // Since SKX these selects have a proper lowering.
23462     EVT OpVT = LHS.getValueType();
23463     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
23464         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
23465          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
23466         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
23467       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
23468       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
23469       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
23470     }
23471   }
23472   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23473   // optimizations.
23474   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
23475     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
23476       // Don't do this for crazy integer types.
23477       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
23478         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
23479         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
23480         bool NeedsCondInvert = false;
23481
23482         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
23483             // Efficiently invertible.
23484             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
23485              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
23486               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
23487           NeedsCondInvert = true;
23488           std::swap(TrueC, FalseC);
23489         }
23490
23491         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23492         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
23493             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23494           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23495             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23496                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23497
23498           // Zero extend the condition if needed.
23499           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
23500
23501           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23502           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
23503                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23504         }
23505
23506         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
23507         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23508           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23509             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23510                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23511
23512           // Zero extend the condition if needed.
23513           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23514                              FalseC->getValueType(0), Cond);
23515           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23516                              SDValue(FalseC, 0));
23517         }
23518
23519         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23520         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23521         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23522           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23523           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23524
23525           bool isFastMultiplier = false;
23526           if (Diff < 10) {
23527             switch ((unsigned char)Diff) {
23528               default: break;
23529               case 1:  // result = add base, cond
23530               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23531               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23532               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23533               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23534               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23535               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23536                 isFastMultiplier = true;
23537                 break;
23538             }
23539           }
23540
23541           if (isFastMultiplier) {
23542             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23543             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23544               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23545                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23546
23547             // Zero extend the condition if needed.
23548             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23549                                Cond);
23550             // Scale the condition by the difference.
23551             if (Diff != 1)
23552               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23553                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23554
23555             // Add the base if non-zero.
23556             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23557               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23558                                  SDValue(FalseC, 0));
23559             return Cond;
23560           }
23561         }
23562       }
23563   }
23564
23565   // Canonicalize max and min:
23566   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
23567   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
23568   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
23569   // the need for an extra compare
23570   // against zero. e.g.
23571   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
23572   // subl   %esi, %edi
23573   // testl  %edi, %edi
23574   // movl   $0, %eax
23575   // cmovgl %edi, %eax
23576   // =>
23577   // xorl   %eax, %eax
23578   // subl   %esi, $edi
23579   // cmovsl %eax, %edi
23580   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23581       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23582       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23583     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23584     switch (CC) {
23585     default: break;
23586     case ISD::SETLT:
23587     case ISD::SETGT: {
23588       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
23589       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
23590                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23591       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
23592     }
23593     }
23594   }
23595
23596   // Early exit check
23597   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
23598     return SDValue();
23599
23600   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
23601   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23602       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
23603       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
23604        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
23605     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23606
23607     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
23608     // left side invert the predicate to simplify logic below.
23609     SDValue Other;
23610     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
23611       Other = RHS;
23612       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
23613     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
23614       Other = LHS;
23615     }
23616
23617     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
23618         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
23619       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
23620       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
23621
23622       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
23623       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
23624       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
23625       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
23626           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
23627         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
23628
23629       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
23630         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
23631           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
23632             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
23633               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
23634               // canonicalization.
23635               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
23636               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
23637                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
23638                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
23639                 return DAG.getNode(
23640                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23641                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23642
23643           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
23644           // canonicalized into a xor.
23645           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
23646           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
23647           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
23648           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
23649               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
23650               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
23651             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
23652             // don't rely on particular values of undef lanes.
23653             return DAG.getNode(
23654                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23655                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23656         }
23657     }
23658   }
23659
23660   // Try to match a min/max vector operation.
23661   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
23662     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
23663     unsigned Opc = ret.first;
23664     bool NeedSplit = ret.second;
23665
23666     if (Opc && NeedSplit) {
23667       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23668       // Extract the LHS vectors
23669       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
23670       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
23671
23672       // Extract the RHS vectors
23673       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
23674       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
23675
23676       // Create min/max for each subvector
23677       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
23678       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
23679
23680       // Merge the result
23681       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
23682     } else if (Opc)
23683       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
23684   }
23685
23686   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
23687   // operand type
23688   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
23689     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
23690            "vector select expects a vector selector!");
23691
23692     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
23693     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23694
23695     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
23696     // is not all 0s.
23697     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
23698         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
23699         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23700         // Check if SETCC has already been promoted
23701         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
23702       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23703       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
23704
23705       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
23706         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
23707         ISD::CondCode NewCC =
23708           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
23709                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
23710         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23711         std::swap(LHS, RHS);
23712         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
23713         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
23714       }
23715     }
23716
23717     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
23718       SDValue Ret;
23719
23720       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
23721         Ret = Cond;
23722       else if (TValIsAllOnes)
23723         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
23724                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
23725       else if (FValIsAllZeros)
23726         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
23727                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
23728
23729       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
23730     }
23731   }
23732
23733   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
23734   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
23735   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
23736   // to simplify previous instructions.
23737   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23738       !DCI.isBeforeLegalize() &&
23739       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
23740       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
23741       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
23742       // condition.
23743       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
23744        VT != MVT::v8i16) &&
23745       // Don't optimize vector of constants. Those are handled by
23746       // the generic code and all the bits must be properly set for
23747       // the generic optimizer.
23748       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
23749     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
23750
23751     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
23752     if (BitWidth == 1)
23753       return SDValue();
23754
23755     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
23756     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
23757
23758     APInt KnownZero, KnownOne;
23759     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
23760                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
23761     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
23762         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
23763                                  TLO)) {
23764       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
23765       // will affect all users of Cond.
23766       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
23767       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
23768       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
23769       // for the vector boolean values.
23770       if (Cond != TLO.Old) {
23771         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
23772         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
23773         // set properly.
23774         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23775              I != E; ++I)
23776           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
23777             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
23778             return SDValue();
23779
23780         // Update all the users of the condition, before committing the change,
23781         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
23782         // boolean value will not be triggered.
23783         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23784              I != E; ++I)
23785           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23786               SDValue(*I, 0),
23787               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
23788                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
23789         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23790         return SDValue();
23791       }
23792       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
23793       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
23794       // users their own way.
23795       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23796           SDValue(N, 0),
23797           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23798                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
23799       return SDValue();
23800     }
23801   }
23802
23803   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
23804   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
23805   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
23806   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
23807   // 256-bit vectors), during legalization:
23808   //
23809   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
23810   //
23811   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
23812   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
23813   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
23814   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
23815        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
23816       !DCI.isBeforeLegalize()) {
23817     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
23818     if (Shuffle.getNode())
23819       return Shuffle;
23820   }
23821
23822   return SDValue();
23823 }
23824
23825 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
23826 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
23827 // code.
23828 //
23829 // Simplify the following patterns:
23830 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
23831 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
23832 // to (Op EFLAGS Cond)
23833 //
23834 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
23835 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
23836 // to (Op EFLAGS !Cond)
23837 //
23838 // where Op could be BRCOND or CMOV.
23839 //
23840 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
23841   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
23842   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
23843       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
23844       return SDValue();
23845
23846   // Quit if not used as a boolean value.
23847   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23848     return SDValue();
23849
23850   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
23851   // an SetCC or extended from it.
23852   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
23853   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
23854
23855   SDValue SetCC;
23856   const ConstantSDNode* C = nullptr;
23857   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
23858   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
23859
23860   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
23861     SetCC = Op2;
23862   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
23863     SetCC = Op1;
23864   else // Quit if all operands are not constants.
23865     return SDValue();
23866
23867   if (C->getZExtValue() == 1) {
23868     needOppositeCond = !needOppositeCond;
23869     checkAgainstTrue = true;
23870   } else if (C->getZExtValue() != 0)
23871     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
23872     return SDValue();
23873
23874   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
23875   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
23876   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23877          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
23878          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23879     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23880       int OpIdx = -1;
23881       ConstantSDNode *CS;
23882       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
23883           CS->getZExtValue() == 1)
23884         OpIdx = 1;
23885       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
23886           CS->getZExtValue() == 1)
23887         OpIdx = 0;
23888       if (OpIdx == -1)
23889         break;
23890       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
23891       truncatedToBoolWithAnd = true;
23892     } else
23893       SetCC = SetCC.getOperand(0);
23894   }
23895
23896   switch (SetCC.getOpcode()) {
23897   case X86ISD::SETCC_CARRY:
23898     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
23899     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
23900     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
23901     // truncated to i1 using 'and'.
23902     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
23903       break;
23904     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
23905            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
23906     // FALL THROUGH
23907   case X86ISD::SETCC:
23908     // Set the condition code or opposite one if necessary.
23909     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
23910     if (needOppositeCond)
23911       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23912     return SetCC.getOperand(1);
23913   case X86ISD::CMOV: {
23914     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
23915     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
23916     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
23917     // Quit if true value is not a constant.
23918     if (!TVal)
23919       return SDValue();
23920     // Quit if false value is not a constant.
23921     if (!FVal) {
23922       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
23923       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
23924       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23925           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23926         Op = Op.getOperand(0);
23927       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
23928       // found.
23929       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
23930            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
23931         return SDValue();
23932     }
23933     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
23934     bool FValIsFalse = true;
23935     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
23936       if (FVal->getZExtValue() != 1)
23937         return SDValue();
23938       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
23939       needOppositeCond = !needOppositeCond;
23940       FValIsFalse = false;
23941     }
23942     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
23943     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
23944       return SDValue();
23945     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
23946       return SDValue();
23947     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
23948     if (needOppositeCond)
23949       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23950     return SetCC.getOperand(3);
23951   }
23952   }
23953
23954   return SDValue();
23955 }
23956
23957 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
23958 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23959                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23960                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23961   SDLoc DL(N);
23962
23963   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
23964   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
23965     return SDValue();
23966
23967   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
23968   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
23969   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
23970   SDValue Cond = N->getOperand(3);
23971
23972   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
23973     switch (Cond.getOpcode()) {
23974     default: break;
23975     case X86ISD::BSR:
23976     case X86ISD::BSF:
23977       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
23978       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
23979         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
23980     }
23981   }
23982
23983   SDValue Flags;
23984
23985   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
23986   if (Flags.getNode() &&
23987       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
23988       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
23989     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
23990                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
23991     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
23992   }
23993
23994   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23995   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
23996   // operands.
23997   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23998     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23999       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
24000       // larger than FalseC (the false value).
24001       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
24002         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
24003         std::swap(TrueC, FalseC);
24004         std::swap(TrueOp, FalseOp);
24005       }
24006
24007       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
24008       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
24009       // shift amount.
24010       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
24011         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
24012                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
24013
24014         // Zero extend the condition if needed.
24015         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
24016
24017         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
24018         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24019                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
24020         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
24021           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
24022         return Cond;
24023       }
24024
24025       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
24026       // for any integer data type, including i8/i16.
24027       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
24028         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
24029                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
24030
24031         // Zero extend the condition if needed.
24032         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
24033                            FalseC->getValueType(0), Cond);
24034         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24035                            SDValue(FalseC, 0));
24036
24037         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
24038           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
24039         return Cond;
24040       }
24041
24042       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
24043       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
24044       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
24045         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
24046         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
24047
24048         bool isFastMultiplier = false;
24049         if (Diff < 10) {
24050           switch ((unsigned char)Diff) {
24051           default: break;
24052           case 1:  // result = add base, cond
24053           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
24054           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
24055           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
24056           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
24057           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
24058           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
24059             isFastMultiplier = true;
24060             break;
24061           }
24062         }
24063
24064         if (isFastMultiplier) {
24065           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
24066           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
24067                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
24068           // Zero extend the condition if needed.
24069           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
24070                              Cond);
24071           // Scale the condition by the difference.
24072           if (Diff != 1)
24073             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24074                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
24075
24076           // Add the base if non-zero.
24077           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
24078             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24079                                SDValue(FalseC, 0));
24080           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
24081             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
24082           return Cond;
24083         }
24084       }
24085     }
24086   }
24087
24088   // Handle these cases:
24089   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
24090   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
24091   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
24092   // of CMOV and CMP.
24093   //
24094   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
24095   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
24096   // only one instruction.
24097   //
24098   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
24099   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
24100   //  postponed as late as possible.
24101   //
24102   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
24103     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
24104     // late as possible.
24105
24106     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
24107     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
24108         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
24109         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
24110
24111       if (CC == X86::COND_NE &&
24112           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
24113         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
24114         std::swap(TrueOp, FalseOp);
24115       }
24116
24117       if (CC == X86::COND_E &&
24118           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
24119         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
24120                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
24121         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
24122       }
24123     }
24124   }
24125
24126   return SDValue();
24127 }
24128
24129 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24130                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24131   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
24132   switch (IntNo) {
24133   default: return SDValue();
24134   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
24135   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
24136   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
24137   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
24138   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
24139     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
24140     if (!Subtarget->hasAVX2())
24141       return SDValue();
24142     // FALL-THROUGH
24143   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
24144   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
24145   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
24146   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
24147     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
24148     if (!Subtarget->hasAVX())
24149       return SDValue();
24150     // FALL-THROUGH
24151   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
24152   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
24153   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
24154   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
24155   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
24156   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
24157     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
24158     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
24159     SDValue Mask = N->getOperand(3);
24160
24161     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
24162     if (!Subtarget->hasSSE41())
24163       return SDValue();
24164
24165     // fold (blend A, A, Mask) -> A
24166     if (Op0 == Op1)
24167       return Op0;
24168     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
24169     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
24170       return Op0;
24171     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
24172     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
24173       return Op1;
24174
24175     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
24176     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
24177       if (C->isNullValue())
24178         return Op0;
24179       if (C->isAllOnesValue())
24180         return Op1;
24181     }
24182
24183     return SDValue();
24184   }
24185
24186   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
24187   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
24188   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
24189   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
24190   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
24191   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
24192   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
24193   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
24194   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
24195     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
24196     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
24197     EVT VT = Op0.getValueType();
24198     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
24199
24200     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
24201       Op1 = Op1.getOperand(0);
24202
24203     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
24204       return SDValue();
24205
24206     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
24207     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
24208
24209     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
24210     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
24211     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
24212
24213     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
24214     // count is bigger than or equal to the element size.
24215     if (ShAmt >= SVTBits)
24216       return SDValue();
24217
24218     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
24219     // into the first operand.
24220     if (ShAmt == 0)
24221       return Op0;
24222
24223     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
24224     // shift dag node.
24225     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
24226     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
24227   }
24228   }
24229 }
24230
24231 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
24232 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
24233 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
24234 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24235                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24236   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
24237     return SDValue();
24238
24239   EVT VT = N->getValueType(0);
24240   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32)
24241     return SDValue();
24242
24243   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
24244   if (!C)
24245     return SDValue();
24246   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
24247   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
24248     return SDValue();
24249
24250   uint64_t MulAmt1 = 0;
24251   uint64_t MulAmt2 = 0;
24252   if ((MulAmt % 9) == 0) {
24253     MulAmt1 = 9;
24254     MulAmt2 = MulAmt / 9;
24255   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
24256     MulAmt1 = 5;
24257     MulAmt2 = MulAmt / 5;
24258   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
24259     MulAmt1 = 3;
24260     MulAmt2 = MulAmt / 3;
24261   }
24262   if (MulAmt2 &&
24263       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
24264     SDLoc DL(N);
24265
24266     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
24267         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
24268       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
24269       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
24270       // is an add.
24271       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
24272
24273     SDValue NewMul;
24274     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
24275       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
24276                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
24277     else
24278       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
24279                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
24280
24281     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
24282       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
24283                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
24284     else
24285       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
24286                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
24287
24288     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
24289     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
24290   }
24291   return SDValue();
24292 }
24293
24294 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24295   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24296   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24297   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24298   EVT VT = N0.getValueType();
24299
24300   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
24301   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
24302   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
24303       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24304       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
24305     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24306     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
24307         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24308           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
24309          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
24310       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
24311       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
24312       Mask = Mask.shl(ShAmt);
24313       if (Mask != 0)
24314         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
24315                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
24316     }
24317   }
24318
24319   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
24320   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
24321   // shl.
24322   // (shl V, 1) -> add V,V
24323   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24324     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
24325       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
24326       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
24327       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
24328       // of two values.
24329       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
24330         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
24331     }
24332
24333   return SDValue();
24334 }
24335
24336 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
24337 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
24338 /// to the vector element size in bits.
24339 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24340                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24341   EVT VT = N->getValueType(0);
24342
24343   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
24344       (!Subtarget->hasInt256() ||
24345        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
24346     return SDValue();
24347
24348   SDValue Amt = N->getOperand(1);
24349   SDLoc DL(N);
24350   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
24351     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
24352       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
24353       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24354
24355       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
24356       // if the shift amount is bigger than or equal to
24357       // the element size. The constant shift amount will be
24358       // encoded as a 8-bit immediate.
24359       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
24360         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
24361     }
24362
24363   return SDValue();
24364 }
24365
24366 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
24367 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
24368                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24369                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24370   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
24371     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
24372     if (V.getNode()) return V;
24373   }
24374
24375   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
24376     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
24377     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
24378     if (V.getNode()) return V;
24379   }
24380
24381   return SDValue();
24382 }
24383
24384 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
24385 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
24386 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
24387 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24388                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24389                             const X86Subtarget *Subtarget) {
24390   unsigned opcode;
24391
24392   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
24393   // we're requiring SSE2 for both.
24394   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
24395     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24396     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24397     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
24398     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
24399     SDLoc DL(N);
24400
24401     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
24402     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
24403       return SDValue();
24404
24405     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
24406     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
24407     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
24408
24409     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
24410       bool ExpectingFlags = false;
24411       // Check for any users that want flags:
24412       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
24413            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
24414         switch (UI->getOpcode()) {
24415         default:
24416         case ISD::BR_CC:
24417         case ISD::BRCOND:
24418         case ISD::SELECT:
24419           ExpectingFlags = true;
24420           break;
24421         case ISD::CopyToReg:
24422         case ISD::SIGN_EXTEND:
24423         case ISD::ZERO_EXTEND:
24424         case ISD::ANY_EXTEND:
24425           break;
24426         }
24427
24428       if (!ExpectingFlags) {
24429         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
24430         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
24431
24432         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
24433           X86::CondCode tmp = cc0;
24434           cc0 = cc1;
24435           cc1 = tmp;
24436         }
24437
24438         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
24439             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
24440           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
24441           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
24442           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
24443           if (Subtarget->hasAVX512()) {
24444             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
24445                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
24446             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
24447               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
24448                                  FSetCC);
24449             return FSetCC;
24450           }
24451           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
24452                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
24453                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
24454
24455           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
24456           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
24457
24458           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
24459             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
24460             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
24461             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
24462             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
24463             // and work with those going forward.
24464             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
24465                                            OnesOrZeroesF);
24466             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
24467                                            Vector64);
24468             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
24469                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
24470             IntVT = MVT::i32;
24471           }
24472
24473           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
24474           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
24475                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
24476           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
24477           return OneBitOfTruth;
24478         }
24479       }
24480     }
24481   }
24482   return SDValue();
24483 }
24484
24485 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
24486 /// so it can be folded inside ANDNP.
24487 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
24488   EVT VT = N->getValueType(0);
24489
24490   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
24491   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
24492     return true;
24493
24494   // Look through a bit convert.
24495   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
24496     N = N->getOperand(0).getNode();
24497
24498   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
24499   // allones vector
24500   if (VT.is256BitVector() &&
24501       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
24502     SDValue V1 = N->getOperand(0);
24503     SDValue V2 = N->getOperand(1);
24504
24505     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
24506         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
24507         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
24508         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
24509       return true;
24510   }
24511
24512   return false;
24513 }
24514
24515 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
24516 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
24517 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
24518 // some of the transition sequences.
24519 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24520                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24521                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24522   EVT VT = N->getValueType(0);
24523   if (!VT.is256BitVector())
24524     return SDValue();
24525
24526   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24527           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24528           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
24529
24530   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
24531   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
24532   if (!NarrowVT.is128BitVector())
24533     return SDValue();
24534
24535   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
24536       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
24537       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
24538     return SDValue();
24539
24540   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
24541   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
24542   SDLoc DL(Narrow);
24543
24544   // The Left side has to be a trunc.
24545   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
24546     return SDValue();
24547
24548   // The type of the truncated inputs.
24549   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
24550   if (WideVT != VT)
24551     return SDValue();
24552
24553   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
24554   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
24555   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
24556   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24557     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
24558   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
24559     return SDValue();
24560
24561   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24562
24563   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
24564     return SDValue();
24565
24566   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
24567   N0 = N0->getOperand(0);
24568   if (RHSConstSplat) {
24569     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
24570                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
24571     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
24572     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
24573   } else if (RHSTrunc) {
24574     N1 = N1->getOperand(0);
24575   }
24576
24577   // Generate the wide operation.
24578   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
24579   unsigned Opcode = N->getOpcode();
24580   switch (Opcode) {
24581   case ISD::ANY_EXTEND:
24582     return Op;
24583   case ISD::ZERO_EXTEND: {
24584     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
24585     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
24586     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
24587     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24588                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
24589   }
24590   case ISD::SIGN_EXTEND:
24591     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
24592                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
24593   default:
24594     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
24595   }
24596 }
24597
24598 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24599                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24600                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24601   EVT VT = N->getValueType(0);
24602   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24603     return SDValue();
24604
24605   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24606   if (R.getNode())
24607     return R;
24608
24609   // Create BEXTR instructions
24610   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
24611   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
24612     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24613     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24614     SDLoc DL(N);
24615
24616     // Check for BEXTR.
24617     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
24618         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
24619       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24620       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24621       if (MaskNode && ShiftNode) {
24622         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
24623         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
24624         if (isMask_64(Mask)) {
24625           uint64_t MaskSize = countPopulation(Mask);
24626           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
24627             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
24628                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
24629         }
24630       }
24631     } // BEXTR
24632
24633     return SDValue();
24634   }
24635
24636   // Want to form ANDNP nodes:
24637   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
24638   //    to form PBLEND/PSIGN.
24639   // 2) To match ANDN packed intrinsics
24640   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
24641     return SDValue();
24642
24643   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24644   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24645   SDLoc DL(N);
24646
24647   // Check LHS for vnot
24648   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
24649       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24650       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24651     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
24652
24653   // Check RHS for vnot
24654   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24655       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24656       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24657     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
24658
24659   return SDValue();
24660 }
24661
24662 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24663                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24664                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24665   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24666     return SDValue();
24667
24668   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24669   if (R.getNode())
24670     return R;
24671
24672   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24673   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24674   EVT VT = N->getValueType(0);
24675
24676   // look for psign/blend
24677   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
24678     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
24679         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
24680       return SDValue();
24681
24682     // Canonicalize pandn to RHS
24683     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
24684       std::swap(N0, N1);
24685     // or (and (m, y), (pandn m, x))
24686     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
24687       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
24688       SDValue X    = N1.getOperand(1);
24689       SDValue Y;
24690       if (N0.getOperand(0) == Mask)
24691         Y = N0.getOperand(1);
24692       if (N0.getOperand(1) == Mask)
24693         Y = N0.getOperand(0);
24694
24695       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
24696       if (!Y.getNode())
24697         return SDValue();
24698
24699       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
24700       // Look through mask bitcast.
24701       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24702         Mask = Mask.getOperand(0);
24703       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24704         X = X.getOperand(0);
24705       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24706         Y = Y.getOperand(0);
24707
24708       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
24709
24710       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
24711       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
24712       // there is no psrai.b
24713       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24714       unsigned SraAmt = ~0;
24715       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
24716         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
24717           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
24718             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
24719       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
24720         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
24721         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
24722       }
24723       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
24724         return SDValue();
24725
24726       SDLoc DL(N);
24727
24728       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
24729       // we can form a psignb/w/d.
24730       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
24731       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
24732           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
24733           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
24734         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
24735                "Unsupported VT for PSIGN");
24736         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
24737         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24738       }
24739       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
24740       if (!Subtarget->hasSSE41())
24741         return SDValue();
24742
24743       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
24744
24745       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
24746       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
24747       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
24748       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
24749       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24750     }
24751   }
24752
24753   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
24754     return SDValue();
24755
24756   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
24757   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
24758   bool OptForSize =
24759       MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
24760
24761   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
24762   // platforms they have higher latency than the equivalent
24763   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
24764   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
24765   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
24766   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
24767     return SDValue();
24768
24769   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
24770     std::swap(N0, N1);
24771   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
24772     return SDValue();
24773   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
24774     return SDValue();
24775
24776   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
24777   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
24778     return SDValue();
24779   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
24780   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
24781     return SDValue();
24782   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24783     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
24784   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24785     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
24786
24787   SDLoc DL(N);
24788   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
24789   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
24790   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
24791   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
24792     Opc = X86ISD::SHRD;
24793     std::swap(Op0, Op1);
24794     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
24795   }
24796
24797   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
24798   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
24799     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
24800     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
24801       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
24802       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24803         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
24804       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
24805         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24806                            Op0, Op1,
24807                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24808                                        MVT::i8, ShAmt0));
24809     }
24810   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
24811     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
24812     if (ShAmt0C &&
24813         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
24814       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24815                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
24816                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24817                                        MVT::i8, ShAmt0));
24818   }
24819
24820   return SDValue();
24821 }
24822
24823 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
24824 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24825   EVT VT = N->getValueType(0);
24826
24827   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
24828   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
24829   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
24830     return SDValue();
24831
24832   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24833   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24834   SDLoc DL(N);
24835
24836   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
24837   // and change it to SUB and CMOV.
24838   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
24839       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
24840       N0.getOperand(1) == N1 &&
24841       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
24842       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
24843     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
24844       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
24845         // Generate SUB & CMOV.
24846         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
24847                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
24848
24849         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
24850                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
24851                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
24852         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
24853       }
24854   return SDValue();
24855 }
24856
24857 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
24858 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24859                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24860                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24861   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24862     return SDValue();
24863
24864   if (Subtarget->hasCMov()) {
24865     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
24866     if (RV.getNode())
24867       return RV;
24868   }
24869
24870   return SDValue();
24871 }
24872
24873 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
24874 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24875                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24876                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24877   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
24878   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
24879   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
24880   SDLoc dl(Ld);
24881   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24882
24883   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
24884   // into two 16-byte operations.
24885   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
24886   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
24887   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
24888   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24889       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
24890     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
24891     if (NumElems < 2)
24892       return SDValue();
24893
24894     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
24895     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24896
24897     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
24898                                   NumElems/2);
24899     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24900                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24901                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24902                                 Alignment);
24903     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24904     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24905                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24906                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24907                                 std::min(16U, Alignment));
24908     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
24909                              Load1.getValue(1),
24910                              Load2.getValue(1));
24911
24912     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
24913     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
24914     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
24915     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
24916   }
24917
24918   return SDValue();
24919 }
24920
24921 /// PerformMLOADCombine - Resolve extending loads
24922 static SDValue PerformMLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24923                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24924                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24925   MaskedLoadSDNode *Mld = cast<MaskedLoadSDNode>(N);
24926   if (Mld->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD)
24927     return SDValue();
24928
24929   EVT VT = Mld->getValueType(0);
24930   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24931   EVT LdVT = Mld->getMemoryVT();
24932   SDLoc dl(Mld);
24933
24934   assert(LdVT != VT && "Cannot extend to the same type");
24935   unsigned ToSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24936   unsigned FromSz = LdVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24937   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24938   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
24939     "Unexpected size for extending masked load");
24940
24941   unsigned SizeRatio  = ToSz / FromSz;
24942   assert(SizeRatio * NumElems * FromSz == VT.getSizeInBits());
24943
24944   // Create a type on which we perform the shuffle
24945   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24946           LdVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24947   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24948
24949   // Convert Src0 value
24950   SDValue WideSrc0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mld->getSrc0());
24951   if (Mld->getSrc0().getOpcode() != ISD::UNDEF) {
24952     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24953     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24954       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24955
24956     // Can't shuffle using an illegal type.
24957     assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
24958             && "WideVecVT should be legal");
24959     WideSrc0 = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideSrc0,
24960                                     DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
24961   }
24962   // Prepare the new mask
24963   SDValue NewMask;
24964   SDValue Mask = Mld->getMask();
24965   if (Mask.getValueType() == VT) {
24966     // Mask and original value have the same type
24967     NewMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mask);
24968     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24969     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24970       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24971     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
24972       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
24973     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
24974                                    DAG.getConstant(0, WideVecVT),
24975                                    &ShuffleVec[0]);
24976   }
24977   else {
24978     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
24979     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
24980     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
24981     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
24982                                      WidenNumElts);
24983
24984     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
24985     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
24986     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, Mask.getValueType());
24987     Ops[0] = Mask;
24988     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
24989       Ops[i] = ZeroVal;
24990
24991     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
24992   }
24993
24994   SDValue WideLd = DAG.getMaskedLoad(WideVecVT, dl, Mld->getChain(),
24995                                      Mld->getBasePtr(), NewMask, WideSrc0,
24996                                      Mld->getMemoryVT(), Mld->getMemOperand(),
24997                                      ISD::NON_EXTLOAD);
24998   SDValue NewVec = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, WideLd);
24999   return DCI.CombineTo(N, NewVec, WideLd.getValue(1), true);
25000
25001 }
25002 /// PerformMSTORECombine - Resolve truncating stores
25003 static SDValue PerformMSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25004                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25005   MaskedStoreSDNode *Mst = cast<MaskedStoreSDNode>(N);
25006   if (!Mst->isTruncatingStore())
25007     return SDValue();
25008
25009   EVT VT = Mst->getValue().getValueType();
25010   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25011   EVT StVT = Mst->getMemoryVT();
25012   SDLoc dl(Mst);
25013
25014   assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
25015   unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25016   unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25017
25018   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
25019   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
25020     "Unexpected size for truncating masked store");
25021   // We are going to use the original vector elt for storing.
25022   // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
25023   assert (((NumElems * FromSz) % ToSz) == 0 &&
25024           "Unexpected ratio for truncating masked store");
25025
25026   unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
25027   assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
25028
25029   // Create a type on which we perform the shuffle
25030   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25031           StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
25032
25033   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25034
25035   SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mst->getValue());
25036   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
25037   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25038     ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25039
25040   // Can't shuffle using an illegal type.
25041   assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
25042           && "WideVecVT should be legal");
25043
25044   SDValue TruncatedVal = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
25045                                         DAG.getUNDEF(WideVecVT),
25046                                         &ShuffleVec[0]);
25047
25048   SDValue NewMask;
25049   SDValue Mask = Mst->getMask();
25050   if (Mask.getValueType() == VT) {
25051     // Mask and original value have the same type
25052     NewMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mask);
25053     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25054       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25055     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
25056       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
25057     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
25058                                    DAG.getConstant(0, WideVecVT),
25059                                    &ShuffleVec[0]);
25060   }
25061   else {
25062     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
25063     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
25064     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
25065     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
25066                                      WidenNumElts);
25067
25068     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
25069     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
25070     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, Mask.getValueType());
25071     Ops[0] = Mask;
25072     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
25073       Ops[i] = ZeroVal;
25074
25075     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
25076   }
25077
25078   return DAG.getMaskedStore(Mst->getChain(), dl, TruncatedVal, Mst->getBasePtr(),
25079                             NewMask, StVT, Mst->getMemOperand(), false);
25080 }
25081 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
25082 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25083                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25084   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
25085   EVT VT = St->getValue().getValueType();
25086   EVT StVT = St->getMemoryVT();
25087   SDLoc dl(St);
25088   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
25089   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25090
25091   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
25092   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
25093   unsigned Alignment = St->getAlignment();
25094   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
25095   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
25096       StVT == VT && !IsAligned) {
25097     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25098     if (NumElems < 2)
25099       return SDValue();
25100
25101     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
25102     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
25103
25104     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
25105     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
25106     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
25107
25108     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
25109                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
25110                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
25111     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
25112                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
25113                                 St->isNonTemporal(),
25114                                 std::min(16U, Alignment));
25115     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
25116   }
25117
25118   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
25119   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
25120   // in fewer chunks.
25121   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
25122     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25123     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25124     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
25125     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25126     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25127
25128     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
25129     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
25130     // We are going to use the original vector elt for storing.
25131     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
25132     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
25133
25134     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
25135
25136     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
25137
25138     // Create a type on which we perform the shuffle
25139     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25140             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
25141
25142     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25143
25144     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
25145     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
25146     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25147       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25148
25149     // Can't shuffle using an illegal type.
25150     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
25151       return SDValue();
25152
25153     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
25154                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
25155                                          &ShuffleVec[0]);
25156     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
25157     // register. We now need to save it to mem.
25158
25159     // Find the largest store unit
25160     MVT StoreType = MVT::i8;
25161     for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
25162       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
25163         StoreType = Tp;
25164     }
25165
25166     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
25167     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
25168         (64 <= NumElems * ToSz))
25169       StoreType = MVT::f64;
25170
25171     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
25172     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25173             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
25174     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25175     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
25176     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
25177     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
25178                                         TLI.getPointerTy());
25179     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
25180
25181     // Perform one or more big stores into memory.
25182     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
25183       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
25184                                    StoreType, ShuffWide,
25185                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
25186       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
25187                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
25188                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
25189       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
25190       Chains.push_back(Ch);
25191     }
25192
25193     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
25194   }
25195
25196   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
25197   // the FP state in cases where an emms may be missing.
25198   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
25199   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
25200
25201   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
25202   if (VT.getSizeInBits() != 64)
25203     return SDValue();
25204
25205   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
25206   bool NoImplicitFloatOps = F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
25207   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
25208                      && Subtarget->hasSSE2();
25209   if ((VT.isVector() ||
25210        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
25211       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
25212       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
25213       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
25214     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
25215     LoadSDNode *Ld = nullptr;
25216     int TokenFactorIndex = -1;
25217     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
25218     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
25219     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
25220     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
25221     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
25222     if (ChainVal == LdVal)
25223       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
25224     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
25225              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
25226       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
25227         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
25228           TokenFactorIndex = i;
25229           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
25230         } else
25231           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
25232       }
25233     }
25234
25235     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
25236       return SDValue();
25237
25238     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
25239     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
25240     // uses of the loaded value.
25241     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
25242       return SDValue();
25243
25244     SDLoc LdDL(Ld);
25245     SDLoc StDL(N);
25246     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
25247     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
25248     // pair instead.
25249     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
25250       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
25251       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
25252                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
25253                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
25254                                   Ld->getAlignment());
25255       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
25256       if (TokenFactorIndex != -1) {
25257         Ops.push_back(NewChain);
25258         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
25259       }
25260       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
25261                           St->getPointerInfo(),
25262                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
25263                           St->getAlignment());
25264     }
25265
25266     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
25267     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
25268     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
25269                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
25270
25271     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
25272                                Ld->getPointerInfo(),
25273                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
25274                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
25275     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
25276                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
25277                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
25278                                Ld->isInvariant(),
25279                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
25280
25281     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
25282     if (TokenFactorIndex != -1) {
25283       Ops.push_back(LoLd);
25284       Ops.push_back(HiLd);
25285       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
25286     }
25287
25288     LoAddr = St->getBasePtr();
25289     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
25290                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
25291
25292     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
25293                                 St->getPointerInfo(),
25294                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
25295                                 St->getAlignment());
25296     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
25297                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
25298                                 St->isVolatile(),
25299                                 St->isNonTemporal(),
25300                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
25301     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
25302   }
25303   return SDValue();
25304 }
25305
25306 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
25307 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
25308 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
25309 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
25310 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
25311 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
25312 /// and
25313 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
25314 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
25315 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
25316 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
25317 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
25318 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
25319 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
25320 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
25321 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
25322   // Look for the following pattern: if
25323   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
25324   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
25325   // and
25326   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
25327   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
25328   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
25329   // which is A horizontal-op B.
25330
25331   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
25332   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
25333       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
25334     return false;
25335
25336   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
25337
25338   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
25339          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
25340
25341   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
25342   // operate independently on 128-bit lanes.
25343   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
25344   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
25345   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
25346   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
25347          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
25348   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
25349
25350   // View LHS in the form
25351   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
25352   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
25353   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
25354   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
25355   // type VT.
25356   SDValue A, B;
25357   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
25358   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
25359     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25360       A = LHS.getOperand(0);
25361     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25362       B = LHS.getOperand(1);
25363     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
25364     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
25365   } else {
25366     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
25367       A = LHS;
25368     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
25369       LMask[i] = i;
25370   }
25371
25372   // Likewise, view RHS in the form
25373   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
25374   SDValue C, D;
25375   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
25376   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
25377     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25378       C = RHS.getOperand(0);
25379     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25380       D = RHS.getOperand(1);
25381     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
25382     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
25383   } else {
25384     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
25385       C = RHS;
25386     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
25387       RMask[i] = i;
25388   }
25389
25390   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
25391   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
25392     return false;
25393
25394   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
25395   if (!A.getNode() && !B.getNode())
25396     return false;
25397
25398   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
25399   // rewriting the mask).
25400   if (A != C)
25401     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
25402
25403   // At this point LHS and RHS are equivalent to
25404   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
25405   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
25406   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
25407   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
25408     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
25409       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
25410
25411       // Ignore any UNDEF components.
25412       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
25413           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
25414           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
25415         continue;
25416
25417       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
25418       // not a horizontal operation.
25419       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
25420       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
25421       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
25422           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
25423         return false;
25424     }
25425   }
25426
25427   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
25428   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
25429   return true;
25430 }
25431
25432 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
25433 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25434                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25435   EVT VT = N->getValueType(0);
25436   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25437   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25438
25439   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25440   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
25441        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
25442       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
25443     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
25444   return SDValue();
25445 }
25446
25447 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
25448 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25449                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25450   EVT VT = N->getValueType(0);
25451   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25452   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25453
25454   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
25455   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
25456        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
25457       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
25458     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
25459   return SDValue();
25460 }
25461
25462 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
25463 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25464   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
25465
25466   // F[X]OR(0.0, x) -> x
25467   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25468     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25469       return N->getOperand(1);
25470
25471   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
25472   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25473     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25474       return N->getOperand(0);
25475   return SDValue();
25476 }
25477
25478 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
25479 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25480   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
25481
25482   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
25483   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
25484     return SDValue();
25485
25486   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
25487   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
25488   unsigned NewOp = 0;
25489   switch (N->getOpcode()) {
25490     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
25491     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
25492     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
25493   }
25494
25495   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
25496                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
25497 }
25498
25499 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
25500 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25501   // FAND(0.0, x) -> 0.0
25502   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25503     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25504       return N->getOperand(0);
25505
25506   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
25507   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25508     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25509       return N->getOperand(1);
25510   
25511   return SDValue();
25512 }
25513
25514 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
25515 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25516   // FANDN(0.0, x) -> x
25517   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25518     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25519       return N->getOperand(1);
25520
25521   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
25522   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25523     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25524       return N->getOperand(1);
25525
25526   return SDValue();
25527 }
25528
25529 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
25530                                 SelectionDAG &DAG,
25531                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25532   // BT ignores high bits in the bit index operand.
25533   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25534   if (Op1.hasOneUse()) {
25535     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
25536     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
25537     APInt KnownZero, KnownOne;
25538     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
25539                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
25540     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25541     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
25542         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
25543       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
25544   }
25545   return SDValue();
25546 }
25547
25548 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25549   SDValue Op = N->getOperand(0);
25550   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25551     Op = Op.getOperand(0);
25552   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
25553   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
25554       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
25555       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
25556     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
25557   }
25558   return SDValue();
25559 }
25560
25561 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25562                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
25563   EVT VT = N->getValueType(0);
25564   if (!VT.isVector())
25565     return SDValue();
25566
25567   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25568   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25569   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
25570   SDLoc dl(N);
25571
25572   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
25573   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
25574   // operation on a vector with 64-bit elements.
25575   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
25576   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
25577   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
25578       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
25579     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25580
25581     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
25582     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
25583     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
25584       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
25585         return SDValue();
25586
25587     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
25588         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
25589                                   N00, N1);
25590       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
25591     }
25592   }
25593   return SDValue();
25594 }
25595
25596 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25597                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25598                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25599   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25600   EVT VT = N->getValueType(0);
25601
25602   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
25603   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
25604   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
25605   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25606   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
25607       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
25608     SDLoc dl(N);
25609     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25610     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
25611                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25612     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25613     return R.getValue(1);
25614   }
25615
25616   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
25617     return SDValue();
25618
25619   if (!Subtarget->hasFp256())
25620     return SDValue();
25621
25622   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
25623     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25624     if (R.getNode())
25625       return R;
25626   }
25627
25628   return SDValue();
25629 }
25630
25631 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25632                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
25633   SDLoc dl(N);
25634   EVT VT = N->getValueType(0);
25635
25636   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
25637   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
25638     return SDValue();
25639
25640   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
25641   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
25642       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
25643     return SDValue();
25644
25645   SDValue A = N->getOperand(0);
25646   SDValue B = N->getOperand(1);
25647   SDValue C = N->getOperand(2);
25648
25649   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
25650   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
25651   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
25652
25653   // Negative multiplication when NegA xor NegB
25654   bool NegMul = (NegA != NegB);
25655   if (NegA)
25656     A = A.getOperand(0);
25657   if (NegB)
25658     B = B.getOperand(0);
25659   if (NegC)
25660     C = C.getOperand(0);
25661
25662   unsigned Opcode;
25663   if (!NegMul)
25664     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
25665   else
25666     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
25667
25668   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
25669 }
25670
25671 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25672                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25673                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25674   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
25675   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
25676   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
25677   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
25678   SDLoc dl(N);
25679   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25680   EVT VT = N->getValueType(0);
25681
25682   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
25683       N0.hasOneUse() &&
25684       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25685     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25686     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25687       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
25688       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
25689         return SDValue();
25690       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25691                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25692                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25693                          DAG.getConstant(1, VT));
25694     }
25695   }
25696
25697   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
25698       N0.hasOneUse() &&
25699       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25700     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25701     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25702       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25703                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25704                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25705                          DAG.getConstant(1, VT));
25706     }
25707   }
25708   if (VT.is256BitVector()) {
25709     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25710     if (R.getNode())
25711       return R;
25712   }
25713
25714   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
25715   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
25716   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
25717   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25718   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
25719       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
25720       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
25721     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25722     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
25723                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25724     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25725     return R.getValue(1);
25726   }
25727
25728   return SDValue();
25729 }
25730
25731 // Optimize x == -y --> x+y == 0
25732 //          x != -y --> x+y != 0
25733 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25734                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
25735   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
25736   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25737   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25738   EVT VT = N->getValueType(0);
25739   SDLoc DL(N);
25740
25741   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25742     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
25743       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
25744         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25745                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
25746         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25747                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25748       }
25749   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25750     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
25751       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
25752         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25753                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
25754         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25755                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25756       }
25757
25758   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
25759     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25760       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25761     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
25762     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
25763       return SDValue();
25764     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25765       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25766     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
25767
25768     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
25769       return SDValue();
25770
25771     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
25772       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25773       if (CC == ISD::SETEQ)
25774         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
25775       return LHS.getOperand(0);
25776     }
25777     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
25778       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25779       if (CC == ISD::SETEQ)
25780         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
25781       return RHS.getOperand(0);
25782     }
25783   }
25784
25785   return SDValue();
25786 }
25787
25788 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25789                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
25790   SDLoc dl(N);
25791   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
25792   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
25793          "X86insertps is only defined for v4x32");
25794
25795   SDValue Ld = N->getOperand(1);
25796   if (MayFoldLoad(Ld)) {
25797     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
25798     // address when narrowing the vector load to a specific element.
25799     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
25800     // countS and just gets an f32 from that address.
25801     unsigned DestIndex =
25802         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
25803     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
25804   } else
25805     return SDValue();
25806
25807   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
25808   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
25809   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
25810   // means we don't need to explicitly set them to 0.
25811   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
25812                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
25813 }
25814
25815 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
25816 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
25817 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
25818 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
25819                                MVT VT) {
25820   if (VT == MVT::i8)
25821     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25822                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25823                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
25824                        DAG.getConstant(1, VT));
25825   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
25826   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
25827                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25828                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
25829 }
25830
25831 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
25832 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25833                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25834                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25835   SDLoc DL(N);
25836   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
25837   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
25838
25839   if (CC == X86::COND_A) {
25840     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
25841     // materializing "setb reg".
25842     //
25843     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
25844     // cannot take an immediate as its first operand.
25845     //
25846     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
25847         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
25848         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
25849       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
25850                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
25851                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
25852       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
25853       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25854     }
25855   }
25856
25857   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
25858   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
25859   // cases.
25860   if (CC == X86::COND_B)
25861     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25862
25863   SDValue Flags;
25864
25865   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25866   if (Flags.getNode()) {
25867     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25868     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
25869   }
25870
25871   return SDValue();
25872 }
25873
25874 // Optimize branch condition evaluation.
25875 //
25876 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25877                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25878                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25879   SDLoc DL(N);
25880   SDValue Chain = N->getOperand(0);
25881   SDValue Dest = N->getOperand(1);
25882   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
25883   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
25884
25885   SDValue Flags;
25886
25887   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25888   if (Flags.getNode()) {
25889     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25890     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
25891                        Flags);
25892   }
25893
25894   return SDValue();
25895 }
25896
25897 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
25898                                                          SelectionDAG &DAG) {
25899   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
25900   // optimize away operation when it's from a constant.
25901   //
25902   // The general transformation is:
25903   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
25904   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
25905   //    constant2 = UNARYOP(constant)
25906
25907   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
25908   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
25909   // aren't the same.
25910   EVT VT = N->getValueType(0);
25911   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
25912       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
25913       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
25914     return SDValue();
25915
25916   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
25917   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
25918   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
25919   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
25920   if (BuildVectorSDNode *BV =
25921           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
25922     // Bail out if the vector isn't a constant.
25923     if (!BV->isConstant())
25924       return SDValue();
25925
25926     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
25927     SDLoc DL(N);
25928     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
25929     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
25930     // DAG.
25931     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
25932     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
25933     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
25934     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
25935                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
25936     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
25937     return Res;
25938   }
25939
25940   return SDValue();
25941 }
25942
25943 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25944                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
25945   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
25946   // conditionally from a constant. Vectors only.
25947   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
25948   if (Res != SDValue())
25949     return Res;
25950
25951   // Now move on to more general possibilities.
25952   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25953   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
25954
25955   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
25956   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
25957     SDLoc dl(N);
25958     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
25959     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
25960     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
25961   }
25962
25963   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
25964   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
25965   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
25966     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
25967     EVT VT = Ld->getValueType(0);
25968     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
25969         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
25970         !Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i64) {
25971       SDValue FILDChain = Subtarget->getTargetLowering()->BuildFILD(
25972           SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0), Ld->getChain(), Op0, DAG);
25973       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
25974       return FILDChain;
25975     }
25976   }
25977   return SDValue();
25978 }
25979
25980 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
25981 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25982                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25983   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
25984   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
25985   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
25986   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
25987       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
25988       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
25989       // dead right now.
25990       SDValue(N, 1).use_empty()) {
25991     SDLoc DL(N);
25992     EVT VT = N->getValueType(0);
25993     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
25994     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25995                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
25996                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
25997                                            N->getOperand(2)),
25998                                DAG.getConstant(1, VT));
25999     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
26000   }
26001
26002   return SDValue();
26003 }
26004
26005 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
26006 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
26007 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
26008 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
26009 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
26010   SDLoc DL(N);
26011
26012   // Look through ZExts.
26013   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
26014   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
26015     return SDValue();
26016
26017   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
26018   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
26019     return SDValue();
26020
26021   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
26022   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
26023     return SDValue();
26024
26025   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
26026   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
26027       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
26028       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
26029     return SDValue();
26030
26031   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
26032   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
26033                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
26034
26035   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
26036   if (CC == X86::COND_NE)
26037     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
26038                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
26039                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
26040   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
26041                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
26042                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
26043 }
26044
26045 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
26046 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26047                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
26048   EVT VT = N->getValueType(0);
26049   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
26050   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
26051
26052   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
26053   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
26054        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
26055       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
26056     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
26057
26058   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
26059 }
26060
26061 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26062                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
26063   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
26064   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
26065
26066   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
26067   // negation into a preceding instruction.
26068   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
26069     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
26070     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
26071     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
26072     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
26073         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
26074       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
26075       EVT VT = Op0.getValueType();
26076       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
26077                                    Op1.getOperand(0),
26078                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
26079       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
26080                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
26081     }
26082   }
26083
26084   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
26085   EVT VT = N->getValueType(0);
26086   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
26087        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
26088       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
26089     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
26090
26091   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
26092 }
26093
26094 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
26095 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26096                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
26097                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
26098   SDLoc DL(N);
26099   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
26100   SDValue Op = N->getOperand(0);
26101   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
26102   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
26103   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
26104
26105   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
26106   SDValue V = Op;
26107   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
26108     V = V.getOperand(0);
26109
26110   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
26111     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
26112     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
26113
26114     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
26115     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
26116     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
26117       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
26118       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
26119     }
26120
26121     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
26122     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
26123     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
26124       return SDValue();
26125
26126     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
26127     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
26128     // a bitcast of the input to the inner.
26129     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
26130                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
26131   }
26132
26133   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
26134   // vector. Essentialy:
26135   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
26136   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
26137       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
26138       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
26139     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
26140     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
26141     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
26142       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
26143         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
26144         // Extract a subvector if necessary...
26145         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
26146           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
26147           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
26148                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
26149           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
26150                               DAG.getIntPtrConstant(0));
26151         }
26152         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
26153         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
26154       }
26155   }
26156
26157   return SDValue();
26158 }
26159
26160 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
26161                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
26162   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
26163   switch (N->getOpcode()) {
26164   default: break;
26165   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
26166     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
26167   case ISD::VSELECT:
26168   case ISD::SELECT:
26169   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
26170     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26171   case ISD::BITCAST:        return PerformBITCASTCombine(N, DAG);
26172   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26173   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
26174   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
26175   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
26176   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
26177   case ISD::SHL:
26178   case ISD::SRA:
26179   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26180   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26181   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26182   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26183   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26184   case ISD::MLOAD:          return PerformMLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26185   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
26186   case ISD::MSTORE:         return PerformMSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
26187   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, Subtarget);
26188   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
26189   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
26190   case X86ISD::FXOR:
26191   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
26192   case X86ISD::FMIN:
26193   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
26194   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
26195   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
26196   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
26197   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
26198   case ISD::ANY_EXTEND:
26199   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26200   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26201   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
26202     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
26203   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
26204   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
26205   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26206   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26207   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26208   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
26209   case X86ISD::PALIGNR:
26210   case X86ISD::UNPCKH:
26211   case X86ISD::UNPCKL:
26212   case X86ISD::MOVHLPS:
26213   case X86ISD::MOVLHPS:
26214   case X86ISD::PSHUFB:
26215   case X86ISD::PSHUFD:
26216   case X86ISD::PSHUFHW:
26217   case X86ISD::PSHUFLW:
26218   case X86ISD::MOVSS:
26219   case X86ISD::MOVSD:
26220   case X86ISD::VPERMILPI:
26221   case X86ISD::VPERM2X128:
26222   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
26223   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
26224   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
26225     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
26226   case X86ISD::INSERTPS: {
26227     if (getTargetMachine().getOptLevel() > CodeGenOpt::None)
26228       return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
26229     break;
26230   }
26231   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
26232   }
26233
26234   return SDValue();
26235 }
26236
26237 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
26238 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
26239 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
26240 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
26241 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
26242   if (!isTypeLegal(VT))
26243     return false;
26244   if (VT != MVT::i16)
26245     return true;
26246
26247   switch (Opc) {
26248   default:
26249     return true;
26250   case ISD::LOAD:
26251   case ISD::SIGN_EXTEND:
26252   case ISD::ZERO_EXTEND:
26253   case ISD::ANY_EXTEND:
26254   case ISD::SHL:
26255   case ISD::SRL:
26256   case ISD::SUB:
26257   case ISD::ADD:
26258   case ISD::MUL:
26259   case ISD::AND:
26260   case ISD::OR:
26261   case ISD::XOR:
26262     return false;
26263   }
26264 }
26265
26266 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
26267 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
26268 /// should return the desired promotion type by reference.
26269 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
26270   EVT VT = Op.getValueType();
26271   if (VT != MVT::i16)
26272     return false;
26273
26274   bool Promote = false;
26275   bool Commute = false;
26276   switch (Op.getOpcode()) {
26277   default: break;
26278   case ISD::LOAD: {
26279     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
26280     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
26281     // might be folded.
26282     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
26283                                                      Op.hasOneUse()*/) {
26284       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
26285              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
26286         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
26287         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
26288         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
26289           return false;
26290       }
26291     }
26292     Promote = true;
26293     break;
26294   }
26295   case ISD::SIGN_EXTEND:
26296   case ISD::ZERO_EXTEND:
26297   case ISD::ANY_EXTEND:
26298     Promote = true;
26299     break;
26300   case ISD::SHL:
26301   case ISD::SRL: {
26302     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
26303     // Look out for (store (shl (load), x)).
26304     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
26305       return false;
26306     Promote = true;
26307     break;
26308   }
26309   case ISD::ADD:
26310   case ISD::MUL:
26311   case ISD::AND:
26312   case ISD::OR:
26313   case ISD::XOR:
26314     Commute = true;
26315     // fallthrough
26316   case ISD::SUB: {
26317     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
26318     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
26319     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
26320       return false;
26321     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
26322     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
26323       return false;
26324     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
26325       return false;
26326     Promote = true;
26327   }
26328   }
26329
26330   PVT = MVT::i32;
26331   return Promote;
26332 }
26333
26334 //===----------------------------------------------------------------------===//
26335 //                           X86 Inline Assembly Support
26336 //===----------------------------------------------------------------------===//
26337
26338 namespace {
26339   // Helper to match a string separated by whitespace.
26340   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
26341     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
26342
26343     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
26344       StringRef piece(*args[i]);
26345       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
26346         return false;
26347
26348       s = s.substr(piece.size());
26349       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
26350       if (pos == 0) // We matched a prefix.
26351         return false;
26352
26353       s = s.substr(pos);
26354     }
26355
26356     return s.empty();
26357   }
26358   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
26359 }
26360
26361 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
26362
26363   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
26364     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
26365         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
26366         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
26367
26368       if (AsmPieces.size() == 3)
26369         return true;
26370       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
26371         return true;
26372     }
26373   }
26374   return false;
26375 }
26376
26377 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
26378   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
26379
26380   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
26381
26382   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
26383   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
26384     return false;
26385
26386   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
26387   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
26388   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
26389
26390   switch (AsmPieces.size()) {
26391   default: return false;
26392   case 1:
26393     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
26394     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
26395     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
26396     // lower so don't worry about this.
26397     // bswap $0
26398     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
26399         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
26400         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
26401         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
26402         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
26403         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
26404       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
26405       // "=r,0" would be valid here.
26406       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26407     }
26408
26409     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
26410     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
26411         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
26412         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
26413          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
26414       AsmPieces.clear();
26415       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
26416       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
26417       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
26418       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
26419         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26420     }
26421     break;
26422   case 3:
26423     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
26424         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
26425         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
26426         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
26427         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
26428       AsmPieces.clear();
26429       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
26430       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
26431       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
26432       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
26433         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26434     }
26435
26436     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
26437       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
26438       if (Constraints.size() >= 2 &&
26439           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
26440           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
26441         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
26442         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
26443             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
26444             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
26445           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26446       }
26447     }
26448     break;
26449   }
26450   return false;
26451 }
26452
26453 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
26454 /// constraint it is for this target.
26455 X86TargetLowering::ConstraintType
26456 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
26457   if (Constraint.size() == 1) {
26458     switch (Constraint[0]) {
26459     case 'R':
26460     case 'q':
26461     case 'Q':
26462     case 'f':
26463     case 't':
26464     case 'u':
26465     case 'y':
26466     case 'x':
26467     case 'Y':
26468     case 'l':
26469       return C_RegisterClass;
26470     case 'a':
26471     case 'b':
26472     case 'c':
26473     case 'd':
26474     case 'S':
26475     case 'D':
26476     case 'A':
26477       return C_Register;
26478     case 'I':
26479     case 'J':
26480     case 'K':
26481     case 'L':
26482     case 'M':
26483     case 'N':
26484     case 'G':
26485     case 'C':
26486     case 'e':
26487     case 'Z':
26488       return C_Other;
26489     default:
26490       break;
26491     }
26492   }
26493   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
26494 }
26495
26496 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
26497 /// This object must already have been set up with the operand type
26498 /// and the current alternative constraint selected.
26499 TargetLowering::ConstraintWeight
26500   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
26501     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
26502   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
26503   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
26504     // If we don't have a value, we can't do a match,
26505     // but allow it at the lowest weight.
26506   if (!CallOperandVal)
26507     return CW_Default;
26508   Type *type = CallOperandVal->getType();
26509   // Look at the constraint type.
26510   switch (*constraint) {
26511   default:
26512     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
26513   case 'R':
26514   case 'q':
26515   case 'Q':
26516   case 'a':
26517   case 'b':
26518   case 'c':
26519   case 'd':
26520   case 'S':
26521   case 'D':
26522   case 'A':
26523     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
26524       weight = CW_SpecificReg;
26525     break;
26526   case 'f':
26527   case 't':
26528   case 'u':
26529     if (type->isFloatingPointTy())
26530       weight = CW_SpecificReg;
26531     break;
26532   case 'y':
26533     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
26534       weight = CW_SpecificReg;
26535     break;
26536   case 'x':
26537   case 'Y':
26538     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
26539         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
26540       weight = CW_Register;
26541     break;
26542   case 'I':
26543     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
26544       if (C->getZExtValue() <= 31)
26545         weight = CW_Constant;
26546     }
26547     break;
26548   case 'J':
26549     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26550       if (C->getZExtValue() <= 63)
26551         weight = CW_Constant;
26552     }
26553     break;
26554   case 'K':
26555     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26556       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
26557         weight = CW_Constant;
26558     }
26559     break;
26560   case 'L':
26561     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26562       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
26563         weight = CW_Constant;
26564     }
26565     break;
26566   case 'M':
26567     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26568       if (C->getZExtValue() <= 3)
26569         weight = CW_Constant;
26570     }
26571     break;
26572   case 'N':
26573     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26574       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
26575         weight = CW_Constant;
26576     }
26577     break;
26578   case 'G':
26579   case 'C':
26580     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
26581       weight = CW_Constant;
26582     }
26583     break;
26584   case 'e':
26585     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26586       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
26587           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
26588         weight = CW_Constant;
26589     }
26590     break;
26591   case 'Z':
26592     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26593       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
26594         weight = CW_Constant;
26595     }
26596     break;
26597   }
26598   return weight;
26599 }
26600
26601 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
26602 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
26603 /// corresponding operand.
26604 const char *X86TargetLowering::
26605 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
26606   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
26607   // 'f' like normal targets.
26608   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
26609     if (Subtarget->hasSSE2())
26610       return "Y";
26611     if (Subtarget->hasSSE1())
26612       return "x";
26613   }
26614
26615   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
26616 }
26617
26618 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
26619 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
26620 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
26621                                                      std::string &Constraint,
26622                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
26623                                                      SelectionDAG &DAG) const {
26624   SDValue Result;
26625
26626   // Only support length 1 constraints for now.
26627   if (Constraint.length() > 1) return;
26628
26629   char ConstraintLetter = Constraint[0];
26630   switch (ConstraintLetter) {
26631   default: break;
26632   case 'I':
26633     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26634       if (C->getZExtValue() <= 31) {
26635         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26636         break;
26637       }
26638     }
26639     return;
26640   case 'J':
26641     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26642       if (C->getZExtValue() <= 63) {
26643         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26644         break;
26645       }
26646     }
26647     return;
26648   case 'K':
26649     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26650       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
26651         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26652         break;
26653       }
26654     }
26655     return;
26656   case 'L':
26657     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26658       if (C->getZExtValue() == 0xff || C->getZExtValue() == 0xffff ||
26659           (Subtarget->is64Bit() && C->getZExtValue() == 0xffffffff)) {
26660         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), Op.getValueType());
26661         break;
26662       }
26663     }
26664     return;
26665   case 'M':
26666     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26667       if (C->getZExtValue() <= 3) {
26668         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26669         break;
26670       }
26671     }
26672     return;
26673   case 'N':
26674     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26675       if (C->getZExtValue() <= 255) {
26676         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26677         break;
26678       }
26679     }
26680     return;
26681   case 'O':
26682     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26683       if (C->getZExtValue() <= 127) {
26684         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26685         break;
26686       }
26687     }
26688     return;
26689   case 'e': {
26690     // 32-bit signed value
26691     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26692       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26693                                            C->getSExtValue())) {
26694         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26695         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
26696         break;
26697       }
26698     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26699     // memory models; it's complicated.
26700     }
26701     return;
26702   }
26703   case 'Z': {
26704     // 32-bit unsigned value
26705     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26706       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26707                                            C->getZExtValue())) {
26708         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26709         break;
26710       }
26711     }
26712     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26713     // memory models; it's complicated.
26714     return;
26715   }
26716   case 'i': {
26717     // Literal immediates are always ok.
26718     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26719       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26720       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
26721       break;
26722     }
26723
26724     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
26725     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
26726     // be used as immediates.
26727     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
26728       return;
26729
26730     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
26731     // an optional displacement) to be used with 'i'.
26732     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
26733     int64_t Offset = 0;
26734
26735     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
26736     while (1) {
26737       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
26738         Offset += GA->getOffset();
26739         break;
26740       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
26741         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26742           Offset += C->getZExtValue();
26743           Op = Op.getOperand(0);
26744           continue;
26745         }
26746       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
26747         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26748           Offset += -C->getZExtValue();
26749           Op = Op.getOperand(0);
26750           continue;
26751         }
26752       }
26753
26754       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
26755       return;
26756     }
26757
26758     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
26759     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
26760     // can't accept it.
26761     if (isGlobalStubReference(
26762             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
26763       return;
26764
26765     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
26766                                         GA->getValueType(0), Offset);
26767     break;
26768   }
26769   }
26770
26771   if (Result.getNode()) {
26772     Ops.push_back(Result);
26773     return;
26774   }
26775   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
26776 }
26777
26778 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
26779 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
26780                                                 MVT VT) const {
26781   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
26782   // register class.
26783   if (Constraint.size() == 1) {
26784     // GCC Constraint Letters
26785     switch (Constraint[0]) {
26786     default: break;
26787       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
26788       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
26789       // in the normal allocation?
26790     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
26791       if (Subtarget->is64Bit()) {
26792         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26793           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26794         if (VT == MVT::i16)
26795           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26796         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26797           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26798         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
26799           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26800         break;
26801       }
26802       // 32-bit fallthrough
26803     case 'Q':   // Q_REGS
26804       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26805         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
26806       if (VT == MVT::i16)
26807         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
26808       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26809         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
26810       if (VT == MVT::i64)
26811         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
26812       break;
26813     case 'r':   // GENERAL_REGS
26814     case 'l':   // INDEX_REGS
26815       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26816         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26817       if (VT == MVT::i16)
26818         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26819       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
26820         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26821       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26822     case 'R':   // LEGACY_REGS
26823       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26824         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
26825       if (VT == MVT::i16)
26826         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
26827       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
26828         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
26829       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
26830     case 'f':  // FP Stack registers.
26831       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
26832       // value to the correct fpstack register class.
26833       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26834         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
26835       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26836         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
26837       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
26838     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
26839       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
26840       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
26841     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
26842       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
26843       // FALL THROUGH.
26844     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
26845       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
26846
26847       switch (VT.SimpleTy) {
26848       default: break;
26849       // Scalar SSE types.
26850       case MVT::f32:
26851       case MVT::i32:
26852         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
26853       case MVT::f64:
26854       case MVT::i64:
26855         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
26856       // Vector types.
26857       case MVT::v16i8:
26858       case MVT::v8i16:
26859       case MVT::v4i32:
26860       case MVT::v2i64:
26861       case MVT::v4f32:
26862       case MVT::v2f64:
26863         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
26864       // AVX types.
26865       case MVT::v32i8:
26866       case MVT::v16i16:
26867       case MVT::v8i32:
26868       case MVT::v4i64:
26869       case MVT::v8f32:
26870       case MVT::v4f64:
26871         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
26872       case MVT::v8f64:
26873       case MVT::v16f32:
26874       case MVT::v16i32:
26875       case MVT::v8i64:
26876         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
26877       }
26878       break;
26879     }
26880   }
26881
26882   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
26883   // constraint into a member of a register class.
26884   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
26885   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
26886
26887   // Not found as a standard register?
26888   if (!Res.second) {
26889     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
26890     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
26891         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
26892         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
26893         Constraint[3] == '(' &&
26894         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
26895         Constraint[5] == ')' &&
26896         Constraint[6] == '}') {
26897
26898       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
26899       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26900       return Res;
26901     }
26902
26903     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
26904     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
26905       Res.first = X86::FP0;
26906       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26907       return Res;
26908     }
26909
26910     // flags -> EFLAGS
26911     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
26912       Res.first = X86::EFLAGS;
26913       Res.second = &X86::CCRRegClass;
26914       return Res;
26915     }
26916
26917     // 'A' means EAX + EDX.
26918     if (Constraint == "A") {
26919       Res.first = X86::EAX;
26920       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
26921       return Res;
26922     }
26923     return Res;
26924   }
26925
26926   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
26927   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
26928   // turn into {ax},{dx}.
26929   if (Res.second->hasType(VT))
26930     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
26931
26932   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
26933   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
26934   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
26935   // class and return the appropriate register.
26936   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
26937     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
26938       unsigned DestReg = 0;
26939       switch (Res.first) {
26940       default: break;
26941       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
26942       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
26943       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
26944       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
26945       }
26946       if (DestReg) {
26947         Res.first = DestReg;
26948         Res.second = &X86::GR8RegClass;
26949       }
26950     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
26951       unsigned DestReg = 0;
26952       switch (Res.first) {
26953       default: break;
26954       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
26955       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
26956       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
26957       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
26958       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
26959       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
26960       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
26961       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
26962       }
26963       if (DestReg) {
26964         Res.first = DestReg;
26965         Res.second = &X86::GR32RegClass;
26966       }
26967     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
26968       unsigned DestReg = 0;
26969       switch (Res.first) {
26970       default: break;
26971       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
26972       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
26973       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
26974       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
26975       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
26976       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
26977       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
26978       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
26979       }
26980       if (DestReg) {
26981         Res.first = DestReg;
26982         Res.second = &X86::GR64RegClass;
26983       }
26984     }
26985   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
26986              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
26987              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
26988              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
26989              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
26990              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
26991              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
26992              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
26993              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
26994     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
26995     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
26996     // target independent register mapper will just pick the first match it can
26997     // find, ignoring the required type.
26998
26999     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
27000       Res.second = &X86::FR32RegClass;
27001     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
27002       Res.second = &X86::FR64RegClass;
27003     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
27004       Res.second = &X86::VR128RegClass;
27005     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
27006       Res.second = &X86::VR256RegClass;
27007     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
27008       Res.second = &X86::VR512RegClass;
27009   }
27010
27011   return Res;
27012 }
27013
27014 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
27015                                             Type *Ty) const {
27016   // Scaling factors are not free at all.
27017   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
27018   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
27019   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
27020   // E.g.,
27021   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
27022   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
27023   // whereas:
27024   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
27025   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
27026   // and having less micro operations to execute.
27027   //
27028   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
27029   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
27030   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
27031   // E.g., on Haswell:
27032   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
27033   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
27034   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
27035     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
27036     // as soon as we use a second register.
27037     return AM.Scale != 0;
27038   return -1;
27039 }
27040
27041 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
27042   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
27043 }