Make musttail more robust for vector types on x86
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86InstrBuilder.h"
19 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
20 #include "X86TargetMachine.h"
21 #include "X86TargetObjectFile.h"
22 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
24 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
25 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
26 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
27 #include "llvm/ADT/VariadicFunction.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/IR/CallSite.h"
36 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
37 #include "llvm/IR/Constants.h"
38 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
39 #include "llvm/IR/Function.h"
40 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
42 #include "llvm/IR/Instructions.h"
43 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
44 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
45 #include "llvm/MC/MCContext.h"
46 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
47 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
48 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
49 #include "llvm/Support/Debug.h"
50 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
51 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
52 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
53 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
54 #include <bitset>
55 #include <numeric>
56 #include <cctype>
57 using namespace llvm;
58
59 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
60
61 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
62
63 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
64     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
65     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
66              "rather than promotion."),
67     cl::Hidden);
68
69 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLowering(
70     "x86-experimental-vector-shuffle-lowering", cl::init(true),
71     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
72     cl::Hidden);
73
74 static cl::opt<int> ReciprocalEstimateRefinementSteps(
75     "x86-recip-refinement-steps", cl::init(1),
76     cl::desc("Specify the number of Newton-Raphson iterations applied to the "
77              "result of the hardware reciprocal estimate instruction."),
78     cl::NotHidden);
79
80 // Forward declarations.
81 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
82                        SDValue V2);
83
84 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
85                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
86                                 unsigned vectorWidth) {
87   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
88          "Unsupported vector width");
89   EVT VT = Vec.getValueType();
90   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
91   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
92   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
93                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
94
95   // Extract from UNDEF is UNDEF.
96   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
97     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
98
99   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
100   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
101
102   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
103   // we want.
104   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
105                                * ElemsPerChunk);
106
107   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
108   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
109     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
110                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
111                                     ElemsPerChunk));
112
113   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
114   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
115 }
116
117 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
118 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
119 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
120 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
121 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
122 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
123 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
124                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
125   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
126           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
127   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
128 }
129
130 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
131 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
132                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
133   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
134   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
135 }
136
137 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
138                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
139                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
140   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
141          "Unsupported vector width");
142   // Inserting UNDEF is Result
143   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
144     return Result;
145   EVT VT = Vec.getValueType();
146   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
147   EVT ResultVT = Result.getValueType();
148
149   // Insert the relevant vectorWidth bits.
150   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
151
152   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
153   // we want.
154   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
155                                * ElemsPerChunk);
156
157   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
158   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
159 }
160
161 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
162 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
163 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
164 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
165 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
166 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
167 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
168                                   SelectionDAG &DAG,SDLoc dl) {
169   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
170   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
171 }
172
173 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
174                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
175   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
176   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
177 }
178
179 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
180 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
181 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
182 /// large BUILD_VECTORS.
183 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
184                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
185                                    SDLoc dl) {
186   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
187   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
188 }
189
190 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
191                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
192                                    SDLoc dl) {
193   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
194   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
195 }
196
197 // FIXME: This should stop caching the target machine as soon as
198 // we can remove resetOperationActions et al.
199 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM)
200     : TargetLowering(TM) {
201   Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
202   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
203   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
204   TD = getDataLayout();
205
206   resetOperationActions();
207 }
208
209 void X86TargetLowering::resetOperationActions() {
210   const TargetMachine &TM = getTargetMachine();
211   static bool FirstTimeThrough = true;
212
213   // If none of the target options have changed, then we don't need to reset the
214   // operation actions.
215   if (!FirstTimeThrough && TO == TM.Options) return;
216
217   if (!FirstTimeThrough) {
218     // Reinitialize the actions.
219     initActions();
220     FirstTimeThrough = false;
221   }
222
223   TO = TM.Options;
224
225   // Set up the TargetLowering object.
226   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
227
228   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
229   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
230   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
231   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
232
233   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
234   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
235   // For Atom, always use ILP scheduling.
236   if (Subtarget->isAtom())
237     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
238   else if (Subtarget->is64Bit())
239     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
240   else
241     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
242   const X86RegisterInfo *RegInfo =
243       TM.getSubtarget<X86Subtarget>().getRegisterInfo();
244   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
245
246   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
247   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
248     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
249       addBypassSlowDiv(32, 8);
250     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
251       addBypassSlowDiv(64, 16);
252   }
253
254   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
255     // Setup Windows compiler runtime calls.
256     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
257     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
258     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
259     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
260     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
261     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
262     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
263     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
264     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
265     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
266
267     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
268     // is modeled by a special pseudo-instruction.
269     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
270     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
271     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
272     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
273   }
274
275   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
276     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
277     setUseUnderscoreSetJmp(false);
278     setUseUnderscoreLongJmp(false);
279   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
280     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
281     setUseUnderscoreSetJmp(true);
282     setUseUnderscoreLongJmp(false);
283   } else {
284     setUseUnderscoreSetJmp(true);
285     setUseUnderscoreLongJmp(true);
286   }
287
288   // Set up the register classes.
289   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
290   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
291   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
292   if (Subtarget->is64Bit())
293     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
294
295   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
296
297   // We don't accept any truncstore of integer registers.
298   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
299   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
300   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
301   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
302   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
303   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
304
305   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
306
307   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
308   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
309   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
310   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
311   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
312   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
313   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
314
315   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
316   // operation.
317   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
318   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
319   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
320
321   if (Subtarget->is64Bit()) {
322     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
323     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
324   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
325     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
326     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
327     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
328     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
329     // FILD for other targets.
330     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
331   }
332
333   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
334   // this operation.
335   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
336   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
337
338   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
339     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
340     if (X86ScalarSSEf32) {
341       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
342       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
343       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
344     } else {
345       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
346       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
347     }
348   } else {
349     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
350     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
351   }
352
353   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
354   // are Legal, f80 is custom lowered.
355   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
356   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
357
358   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
359   // this operation.
360   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
361   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
362
363   if (X86ScalarSSEf32) {
364     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
365     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
366     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
367   } else {
368     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
369     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
370   }
371
372   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
373   // conversion.
374   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
375   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
376   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
377
378   if (Subtarget->is64Bit()) {
379     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
380     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
381   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
382     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
383     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
384       // Expand FP_TO_UINT into a select.
385       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
386       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
387       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
388     else
389       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
390       // SSE, we're stuck with a fistpll.
391       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
392   }
393
394   if (isTargetFTOL()) {
395     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
396     // to handle its weird calling convention.
397     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
398   }
399
400   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
401   if (!X86ScalarSSEf64) {
402     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
403     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
404     if (Subtarget->is64Bit()) {
405       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
406       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
407       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
408     }
409   }
410
411   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
412   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
413   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
414   // into a single instruction.
415   //
416   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
417   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
418   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
419   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
420   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
421   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
422     MVT VT = IntVTs[i];
423     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
424     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
425     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
426     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
427     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
428     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
429
430     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
431     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
432     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
433     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
434     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
435   }
436
437   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
438   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
439   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
440   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
441   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
442   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
443   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
444   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
445   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
446   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
447   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
448   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
449   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
450   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
451   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
452   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
453   if (Subtarget->is64Bit())
454     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
455   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
456   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
457   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
458   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
459   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
460   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
461   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
462   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
463
464   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
465   // encoding.
466   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
467   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
468   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
469   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
470   if (Subtarget->hasBMI()) {
471     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
472     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
473     if (Subtarget->is64Bit())
474       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
475   } else {
476     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
477     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
478     if (Subtarget->is64Bit())
479       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
480   }
481
482   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
483     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
484     // encoding.
485     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
486     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
487     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
488     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
489     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
490     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
491     if (Subtarget->is64Bit())
492       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
493   } else {
494     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
495     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
496     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
497     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
498     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
499     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
500     if (Subtarget->is64Bit()) {
501       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
502       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
503     }
504   }
505
506   // Special handling for half-precision floating point conversions.
507   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
508   // into library calls.
509   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
510     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
511     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
512   }
513
514   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
515   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
516   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
517   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
518   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
519
520   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f16, Expand);
521   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
522   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
523   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
524
525   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
526     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
527   } else {
528     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
529     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
530     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
531     if (Subtarget->is64Bit())
532       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
533   }
534
535   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
536
537   if (!Subtarget->hasMOVBE())
538     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
539
540   // These should be promoted to a larger select which is supported.
541   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
542   // X86 wants to expand cmov itself.
543   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
544   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
545   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
546   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
547   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
548   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
549   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
550   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
551   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
552   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
553   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
554   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
555   if (Subtarget->is64Bit()) {
556     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
557     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
558   }
559   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
560   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
561   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
562   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
563   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
564   // your own exception handling based on them.
565   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
566   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
567   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
568
569   // Darwin ABI issue.
570   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
571   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
572   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
573   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
574   if (Subtarget->is64Bit())
575     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
576   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
577   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
578   if (Subtarget->is64Bit()) {
579     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
580     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
581     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
582     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
583     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
584   }
585   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
586   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
587   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
588   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
589   if (Subtarget->is64Bit()) {
590     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
591     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
592     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
593   }
594
595   if (Subtarget->hasSSE1())
596     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
597
598   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
599
600   // Expand certain atomics
601   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
602     MVT VT = IntVTs[i];
603     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
604     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
605     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
606   }
607
608   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
609     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
610   }
611
612   // FIXME - use subtarget debug flags
613   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
614       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
615     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
616   }
617
618   if (Subtarget->is64Bit()) {
619     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
620     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
621   } else {
622     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
623     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
624   }
625   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
626   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
627
628   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
629   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
630
631   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
632   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
633
634   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
635   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
636   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
637   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
638     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
639     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
640     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
641   } else {
642     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
643     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
644     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
645   }
646
647   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
648   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
649
650   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
651
652   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
653     // f32 and f64 use SSE.
654     // Set up the FP register classes.
655     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
656     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
657
658     // Use ANDPD to simulate FABS.
659     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
660     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
661
662     // Use XORP to simulate FNEG.
663     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
664     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
665
666     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
667     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
668     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
669
670     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
671     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
672     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
673
674     // We don't support sin/cos/fmod
675     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
676     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
677     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
678     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
679     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
680     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
681
682     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
683     // cases we handle.
684     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
685     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
686   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
687     // Use SSE for f32, x87 for f64.
688     // Set up the FP register classes.
689     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
690     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
691
692     // Use ANDPS to simulate FABS.
693     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
694
695     // Use XORP to simulate FNEG.
696     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
697
698     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
699
700     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
701     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
702     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
703
704     // We don't support sin/cos/fmod
705     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
706     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
707     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
708
709     // Special cases we handle for FP constants.
710     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
711     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
712     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
713     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
714     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
715
716     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
717       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
718       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
719       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
720     }
721   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
722     // f32 and f64 in x87.
723     // Set up the FP register classes.
724     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
725     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
726
727     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
728     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
729     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
730     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
731
732     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
733       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
734       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
735       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
736       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
737       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
738       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
739     }
740     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
741     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
742     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
743     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
744     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
745     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
746     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
747     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
748   }
749
750   // We don't support FMA.
751   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
752   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
753
754   // Long double always uses X87.
755   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
756     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
757     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
758     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
759     {
760       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
761       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
762       TmpFlt.changeSign();
763       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
764
765       bool ignored;
766       APFloat TmpFlt2(+1.0);
767       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
768                       &ignored);
769       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
770       TmpFlt2.changeSign();
771       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
772     }
773
774     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
775       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
776       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
777       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
778     }
779
780     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
781     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
782     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
783     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
784     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
785     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
786   }
787
788   // Always use a library call for pow.
789   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
790   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
791   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
792
793   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
794   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
795   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
796   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
797   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
798   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
799   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
800
801   // First set operation action for all vector types to either promote
802   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
803   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
804   for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
805            i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
806     MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
807     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
808     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
809     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
810     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
811     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
812     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
813     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
814     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
815     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
816     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
817     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
818     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
819     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
820     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
821     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
822     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
823     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
824     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
825     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
827     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
828     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
829     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
830     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
836     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
838     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
839     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
856     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
862     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
863     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
864     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
865     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
866     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
867     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
868     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
869     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
870     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
871     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
872     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
873     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
874     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
875     for (int InnerVT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
876              InnerVT <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++InnerVT)
877       setTruncStoreAction(VT,
878                           (MVT::SimpleValueType)InnerVT, Expand);
879     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, Expand);
880     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, Expand);
881
882     // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like types,
883     // we have to deal with them whether we ask for Expansion or not. Setting
884     // Expand causes its own optimisation problems though, so leave them legal.
885     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
886       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, Expand);
887   }
888
889   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
890   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
891   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
892     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
893     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
894   }
895
896   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
897   // into smaller operations.
898   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
899   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
900   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
901   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
902   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
903   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
904   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
905   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
906   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
907   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
908   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
909   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
910   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
911   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
912   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
913   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
914   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
915   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
916   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
917   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
918   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
919   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
920   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
921   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
922   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
923   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
924   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
925   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
926   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
927
928   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
929     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
930
931     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
932     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
933     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
934     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
935     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
936     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
937     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
938     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
939     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
940     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
941     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
942     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
943     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
944   }
945
946   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
947     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
948
949     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
950     // registers cannot be used even for integer operations.
951     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
952     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
953     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
954     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
955
956     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
957     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
958     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
959     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
960     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
961     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
962     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
963     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
964     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
965     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
966     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
967     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
968     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
969     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
970     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
971     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
972     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
973     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
974     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
975     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
976     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
977     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
978
979     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
980     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
981     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
982     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
983
984     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
985     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
986     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
987     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
988     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
989
990     // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
991     // know to perform better than using the popcnt instructions on each vector
992     // element. If popcnt isn't supported, always provide the custom version.
993     if (!Subtarget->hasPOPCNT()) {
994       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v4i32, Custom);
995       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v2i64, Custom);
996     }
997
998     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
999     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1000       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1001       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
1002       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
1003         continue;
1004       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
1005       if (!VT.is128BitVector())
1006         continue;
1007       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1008       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1009       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1010     }
1011
1012     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1013     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1014     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1015     // loads these must work with a single scalar load.
1016     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1017     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1018     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1019     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1020     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1021     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1022     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1023     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1024     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1025
1026     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1027     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1028     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1029     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1030     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1031     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1032
1033     if (Subtarget->is64Bit()) {
1034       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1035       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1036     }
1037
1038     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1039     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1040       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1041
1042       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1043       if (!VT.is128BitVector())
1044         continue;
1045
1046       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1047       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1048       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1049       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1050       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1051       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1052       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1053       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1054       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1055       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1056     }
1057
1058     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1059     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1060     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1061     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1062     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1063
1064     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1065     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1066
1067     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1068     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1069     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1070     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1071     if (!Subtarget->is64Bit())
1072       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1073
1074     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1075     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1076
1077     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v2f32, Legal);
1078
1079     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1080     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1081     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1082   }
1083
1084   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1085     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1086     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1087     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1088     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1089     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1090     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1091     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1092     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1093     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1095
1096     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1097     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1100     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1101     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1102     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1103     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1104     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1105     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1106
1107     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1108     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1109
1110     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1111     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1112     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1113     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1114     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1115     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1116     // some vselects for now.
1117     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1118
1119     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1120     // cases where we don't have SRA.
1121     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1122     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1123     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1124
1125     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1126     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1127     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1128     // information.
1129     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1130     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1131     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1132     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1133
1134     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1135     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1136     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1137     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1138
1139     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1140     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1141     if (Subtarget->is64Bit()) {
1142       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1143       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1144     }
1145   }
1146
1147   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1148     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1149     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1150
1151     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1152     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1153
1154     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1155     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1156
1157     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1158     // recognized.
1159     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1160     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1161
1162     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1163     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1164
1165     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1166   }
1167
1168   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1169     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1170     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1171     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1172     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1173     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1174     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1175
1176     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1177     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1178     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1179
1180     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1181     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1182     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1183     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1184     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1185     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1186     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1187     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1188     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1189     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1190     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1191     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1192
1193     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1196     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1197     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1198     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1199     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1200     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1201     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1202     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1203     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1204     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1205
1206     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1207     // even though v8i16 is a legal type.
1208     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1209     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1210     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1211
1212     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1213     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1214     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1215
1216     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1217     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1218
1219     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v4f32, Legal);
1220
1221     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1222     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1223
1224     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1225     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1226
1227     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1228     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1229
1230     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1231     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1232     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1233     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1234
1235     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1236     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1237     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1238
1239     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1240     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1241     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1242     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1243
1244     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1247     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1248     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1249     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1251     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1252     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1253     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1254     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1255     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1256
1257     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1258       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1259       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1260       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1261       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1262       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1263       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1264     }
1265
1266     if (Subtarget->hasInt256()) {
1267       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1268       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1269       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1270       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1271
1272       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1273       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1274       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1275       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1276
1277       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1278       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1279       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1280       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1281
1282       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1283       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1284       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1285       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1286
1287       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1288       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1289
1290       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1291       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1292       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1293
1294       // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
1295       // know to perform better than using the popcnt instructions on each
1296       // vector element. If popcnt isn't supported, always provide the custom
1297       // version.
1298       if (!Subtarget->hasPOPCNT())
1299         setOperationAction(ISD::CTPOP,           MVT::v4i64, Custom);
1300
1301       // Custom CTPOP always performs better on natively supported v8i32
1302       setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1303     } else {
1304       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1305       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1306       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1307       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1308
1309       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1310       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1311       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1312       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1313
1314       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1315       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1316       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1317       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1318     }
1319
1320     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1321     // recognized.
1322     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1323     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1324
1325     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1326     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1327
1328     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1329
1330     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1331     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1332              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1333       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1334
1335       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1336         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1337         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1338       }
1339       // Extract subvector is special because the value type
1340       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1341       if (VT.is128BitVector()) {
1342         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1343       }
1344       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1345       if (!VT.is256BitVector())
1346         continue;
1347
1348       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1349       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1350       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1351       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1352       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1353       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1354       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1355     }
1356
1357     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1358     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1359       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1360
1361       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1362       if (!VT.is256BitVector())
1363         continue;
1364
1365       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1366       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1367       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1368       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1369       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1370       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1371       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1372       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1373       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1374       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1375     }
1376   }
1377
1378   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1379     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1380     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1381     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1382     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1383
1384     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1385     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1386     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1387
1388     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1389     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1390     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1391     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1392     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1393     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v8f32, Legal);
1394     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1395     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1396     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1397     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1398     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1399
1400     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1401     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1402     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1403     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1404     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1405     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1406
1407     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1408     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1409     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1410     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1411     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1412     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1413     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1414     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1415
1416     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1417     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1418     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1419     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1420     if (Subtarget->is64Bit()) {
1421       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1422       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1423       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1424       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1425     }
1426     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1427     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1428     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1429     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1430     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1431     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1432     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1433     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1434     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1435     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1436     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1437     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1438     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1439     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1440
1441     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1442     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1443     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1444     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1445     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1446     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1447     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1448     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1449     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1450     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1451     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1452     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1453     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1454
1455     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1456     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1457     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1458     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1459     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1460     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1461
1462     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1463     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1464
1465     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1466
1467     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1468     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1469     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1470     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1471     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1472     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1473     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1474     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1475     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1476
1477     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1478     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1479
1480     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1481     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1482
1483     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1484
1485     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1486     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1487
1488     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1489     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1490
1491     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1492     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1493
1494     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1495     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1496     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1497     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1498     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1499     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1500
1501     if (Subtarget->hasCDI()) {
1502       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1503       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1504     }
1505
1506     // Custom lower several nodes.
1507     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1508              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1509       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1510
1511       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1512       // Extract subvector is special because the value type
1513       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1514       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1515         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1516       }
1517       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1518         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1519
1520       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1521       if (!VT.is512BitVector())
1522         continue;
1523
1524       if ( EltSize >= 32) {
1525         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1526         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1527         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1528         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1529         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1530         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1531         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1532         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1533         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1534       }
1535     }
1536     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1537       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1538
1539       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors.
1540       if (!VT.is512BitVector())
1541         continue;
1542
1543       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1544       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1545     }
1546   }// has  AVX-512
1547
1548   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1549     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1550     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1551
1552     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1553     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1554
1555     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1556     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1557     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1558     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1559     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1560     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1561     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1562     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1563     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1564
1565     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1566       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1567
1568       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1569
1570       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors.
1571       if (!VT.is512BitVector())
1572         continue;
1573
1574       if (EltSize < 32) {
1575         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1576         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1577       }
1578     }
1579   }
1580
1581   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1582     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1583     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1584
1585     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1586     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1587     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Legal);
1588
1589     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1590     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1591     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1592     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1593     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1594     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1595   }
1596
1597   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1598   // of this type with custom code.
1599   for (int VT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1600            VT != MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; VT++) {
1601     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, (MVT::SimpleValueType)VT,
1602                        Custom);
1603   }
1604
1605   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1606   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1607   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1608   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1609   if (!Subtarget->is64Bit())
1610     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1611
1612   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1613   // handle type legalization for these operations here.
1614   //
1615   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1616   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1617   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1618   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1619     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1620     MVT VT = IntVTs[i];
1621     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1622     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1623     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1624     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1625     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1626     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1627   }
1628
1629
1630   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1631     // These libcalls are not available in 32-bit.
1632     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1633     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1634     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1635   }
1636
1637   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1638   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1639     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1640     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1641     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1642       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1643       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1644       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1645       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1646     }
1647   }
1648
1649   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1650     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1651     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1652     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1653     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1654     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1655     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1656   }
1657
1658   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1659   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1660   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1661   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1662   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1663   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1664   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1665   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1666   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1667   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1668   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1669   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1670   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1671   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1672   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1673   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1674   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1675   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1676   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1677   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1678   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1679   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1680   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1681   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1682   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1683   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1684   if (Subtarget->is64Bit())
1685     setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1686   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1687
1688   computeRegisterProperties();
1689
1690   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1691   // do not reduce the limit.
1692   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1693   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1694   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1695   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1696   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1697   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1698   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1699
1700   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1701   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1702   EnableExtLdPromotion = true;
1703   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1704
1705   verifyIntrinsicTables();
1706 }
1707
1708 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1709 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1710   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1711 }
1712
1713 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1714 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1715   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1716       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1717       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1718     return TypeWidenVector;
1719
1720   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1721 }
1722
1723 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1724   if (!VT.isVector())
1725     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1726
1727   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1728   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1729   if (VT.is512BitVector()) {
1730     if (Subtarget->hasAVX512())
1731       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1732           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1733         switch(NumElts) {
1734         case  8: return MVT::v8i1;
1735         case 16: return MVT::v16i1;
1736       }
1737     if (Subtarget->hasBWI())
1738       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1739         switch(NumElts) {
1740         case 32: return MVT::v32i1;
1741         case 64: return MVT::v64i1;
1742       }
1743   }
1744
1745   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1746     if (Subtarget->hasVLX())
1747       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1748           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1749         switch(NumElts) {
1750         case 2: return MVT::v2i1;
1751         case 4: return MVT::v4i1;
1752         case 8: return MVT::v8i1;
1753       }
1754     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1755       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1756         switch(NumElts) {
1757         case  8: return MVT::v8i1;
1758         case 16: return MVT::v16i1;
1759         case 32: return MVT::v32i1;
1760       }
1761   }
1762
1763   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1764 }
1765
1766 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1767 /// the desired ByVal argument alignment.
1768 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1769   if (MaxAlign == 16)
1770     return;
1771   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1772     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1773       MaxAlign = 16;
1774   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1775     unsigned EltAlign = 0;
1776     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1777     if (EltAlign > MaxAlign)
1778       MaxAlign = EltAlign;
1779   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1780     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1781       unsigned EltAlign = 0;
1782       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1783       if (EltAlign > MaxAlign)
1784         MaxAlign = EltAlign;
1785       if (MaxAlign == 16)
1786         break;
1787     }
1788   }
1789 }
1790
1791 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1792 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1793 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1794 /// are at 4-byte boundaries.
1795 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1796   if (Subtarget->is64Bit()) {
1797     // Max of 8 and alignment of type.
1798     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1799     if (TyAlign > 8)
1800       return TyAlign;
1801     return 8;
1802   }
1803
1804   unsigned Align = 4;
1805   if (Subtarget->hasSSE1())
1806     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1807   return Align;
1808 }
1809
1810 /// Returns the target specific optimal type for load
1811 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1812 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1813 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1814 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1815 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1816 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1817 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1818 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1819 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1820 /// target-independent logic.
1821 EVT
1822 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1823                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1824                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1825                                        bool MemcpyStrSrc,
1826                                        MachineFunction &MF) const {
1827   const Function *F = MF.getFunction();
1828   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1829       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1830                                        Attribute::NoImplicitFloat)) {
1831     if (Size >= 16 &&
1832         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1833          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1834           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1835       if (Size >= 32) {
1836         if (Subtarget->hasInt256())
1837           return MVT::v8i32;
1838         if (Subtarget->hasFp256())
1839           return MVT::v8f32;
1840       }
1841       if (Subtarget->hasSSE2())
1842         return MVT::v4i32;
1843       if (Subtarget->hasSSE1())
1844         return MVT::v4f32;
1845     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1846                !Subtarget->is64Bit() &&
1847                Subtarget->hasSSE2()) {
1848       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1849       // better to use i32 to avoid the loads.
1850       return MVT::f64;
1851     }
1852   }
1853   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1854     return MVT::i64;
1855   return MVT::i32;
1856 }
1857
1858 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1859   if (VT == MVT::f32)
1860     return X86ScalarSSEf32;
1861   else if (VT == MVT::f64)
1862     return X86ScalarSSEf64;
1863   return true;
1864 }
1865
1866 bool
1867 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1868                                                   unsigned,
1869                                                   unsigned,
1870                                                   bool *Fast) const {
1871   if (Fast)
1872     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1873   return true;
1874 }
1875
1876 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1877 /// current function.  The returned value is a member of the
1878 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1879 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1880   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1881   // symbol.
1882   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1883       Subtarget->isPICStyleGOT())
1884     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1885
1886   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1887   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1888 }
1889
1890 const MCExpr *
1891 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1892                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1893                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1894   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1895          Subtarget->isPICStyleGOT());
1896   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1897   // entries.
1898   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1899                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1900 }
1901
1902 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1903 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1904                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1905   if (!Subtarget->is64Bit())
1906     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1907     // same as a Register.
1908     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1909   return Table;
1910 }
1911
1912 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
1913 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1914 const MCExpr *X86TargetLowering::
1915 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1916                              MCContext &Ctx) const {
1917   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1918   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1919     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1920
1921   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1922   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1923 }
1924
1925 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1926 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1927 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1928   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1929   uint8_t Cost = 1;
1930   switch (VT.SimpleTy) {
1931   default:
1932     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1933   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1934     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1935     break;
1936   case MVT::x86mmx:
1937     RRC = &X86::VR64RegClass;
1938     break;
1939   case MVT::f32: case MVT::f64:
1940   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1941   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1942   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1943   case MVT::v4f64:
1944     RRC = &X86::VR128RegClass;
1945     break;
1946   }
1947   return std::make_pair(RRC, Cost);
1948 }
1949
1950 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1951                                                unsigned &Offset) const {
1952   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1953     return false;
1954
1955   if (Subtarget->is64Bit()) {
1956     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1957     Offset = 0x28;
1958     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1959       AddressSpace = 256;
1960     else
1961       AddressSpace = 257;
1962   } else {
1963     // %gs:0x14 on i386
1964     Offset = 0x14;
1965     AddressSpace = 256;
1966   }
1967   return true;
1968 }
1969
1970 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1971                                             unsigned DestAS) const {
1972   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1973
1974   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1975 }
1976
1977 //===----------------------------------------------------------------------===//
1978 //               Return Value Calling Convention Implementation
1979 //===----------------------------------------------------------------------===//
1980
1981 #include "X86GenCallingConv.inc"
1982
1983 bool
1984 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1985                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1986                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1987                         LLVMContext &Context) const {
1988   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1989   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1990   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1991 }
1992
1993 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1994   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1995   return ScratchRegs;
1996 }
1997
1998 SDValue
1999 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
2000                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2001                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2002                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2003                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
2004   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2005   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2006
2007   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2008   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
2009   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
2010
2011   SDValue Flag;
2012   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
2013   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
2014   // Operand #1 = Bytes To Pop
2015   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
2016                    MVT::i16));
2017
2018   // Copy the result values into the output registers.
2019   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2020     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2021     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2022     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
2023     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2024
2025     // Promote values to the appropriate types.
2026     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2027       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2028     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2029       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2030     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2031       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2032     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2033       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2034
2035     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2036            "Unexpected FP-extend for return value.");
2037
2038     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2039     // or SSE or MMX vectors.
2040     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2041          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2042           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2043       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2044     }
2045     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2046     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2047     // should be OK for now.
2048     if (ValVT == MVT::f64 &&
2049         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2050       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2051
2052     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2053     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2054     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2055         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2056       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2057       // change the value to the FP stack register class.
2058       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2059         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2060       RetOps.push_back(ValToCopy);
2061       // Don't emit a copytoreg.
2062       continue;
2063     }
2064
2065     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2066     // which is returned in RAX / RDX.
2067     if (Subtarget->is64Bit()) {
2068       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2069         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2070           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2071           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2072                                   ValToCopy);
2073           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2074           // register is legal.
2075           if (!Subtarget->hasSSE2())
2076             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2077         }
2078       }
2079     }
2080
2081     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2082     Flag = Chain.getValue(1);
2083     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2084   }
2085
2086   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2087   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2088   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2089   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2090   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2091   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr() &&
2092       (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC())) {
2093     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2094     X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2095     unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2096     assert(Reg &&
2097            "SRetReturnReg should have been set in LowerFormalArguments().");
2098     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
2099
2100     unsigned RetValReg
2101         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2102           X86::RAX : X86::EAX;
2103     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2104     Flag = Chain.getValue(1);
2105
2106     // RAX/EAX now acts like a return value.
2107     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2108   }
2109
2110   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2111
2112   // Add the flag if we have it.
2113   if (Flag.getNode())
2114     RetOps.push_back(Flag);
2115
2116   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2117 }
2118
2119 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2120   if (N->getNumValues() != 1)
2121     return false;
2122   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2123     return false;
2124
2125   SDValue TCChain = Chain;
2126   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2127   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2128     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2129     // perform a tail call.
2130     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2131       return false;
2132     TCChain = Copy->getOperand(0);
2133   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2134     return false;
2135
2136   bool HasRet = false;
2137   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2138        UI != UE; ++UI) {
2139     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2140       return false;
2141     // If we are returning more than one value, we can definitely
2142     // not make a tail call see PR19530
2143     if (UI->getNumOperands() > 4)
2144       return false;
2145     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2146         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2147       return false;
2148     HasRet = true;
2149   }
2150
2151   if (!HasRet)
2152     return false;
2153
2154   Chain = TCChain;
2155   return true;
2156 }
2157
2158 EVT
2159 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2160                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2161   MVT ReturnMVT;
2162   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2163   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2164     ReturnMVT = MVT::i8;
2165   else
2166     ReturnMVT = MVT::i32;
2167
2168   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2169   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2170 }
2171
2172 /// Lower the result values of a call into the
2173 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2174 ///
2175 SDValue
2176 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2177                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2178                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2179                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2180                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2181
2182   // Assign locations to each value returned by this call.
2183   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2184   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2185   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2186                  *DAG.getContext());
2187   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2188
2189   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2190   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2191     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2192     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2193
2194     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2195     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2196         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2197       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2198     }
2199
2200     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2201     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2202     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2203         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2204       CopyVT = MVT::f80;
2205
2206     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2207                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2208     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2209
2210     if (CopyVT != VA.getValVT())
2211       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2212                         // This truncation won't change the value.
2213                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2214
2215     InFlag = Chain.getValue(2);
2216     InVals.push_back(Val);
2217   }
2218
2219   return Chain;
2220 }
2221
2222 //===----------------------------------------------------------------------===//
2223 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2224 //===----------------------------------------------------------------------===//
2225 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2226 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2227 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2228 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2229 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2230 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2231
2232 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2233 /// semantics.
2234 enum StructReturnType {
2235   NotStructReturn,
2236   RegStructReturn,
2237   StackStructReturn
2238 };
2239 static StructReturnType
2240 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2241   if (Outs.empty())
2242     return NotStructReturn;
2243
2244   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2245   if (!Flags.isSRet())
2246     return NotStructReturn;
2247   if (Flags.isInReg())
2248     return RegStructReturn;
2249   return StackStructReturn;
2250 }
2251
2252 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2253 static StructReturnType
2254 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2255   if (Ins.empty())
2256     return NotStructReturn;
2257
2258   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2259   if (!Flags.isSRet())
2260     return NotStructReturn;
2261   if (Flags.isInReg())
2262     return RegStructReturn;
2263   return StackStructReturn;
2264 }
2265
2266 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2267 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2268 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2269 static SDValue
2270 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2271                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2272                           SDLoc dl) {
2273   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2274
2275   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2276                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2277                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2278 }
2279
2280 /// Return true if the calling convention is one that
2281 /// supports tail call optimization.
2282 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2283   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2284           CC == CallingConv::HiPE);
2285 }
2286
2287 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2288 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2289   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2290           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2291 }
2292
2293 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2294   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2295     return false;
2296
2297   CallSite CS(CI);
2298   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2299   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2300     return false;
2301
2302   return true;
2303 }
2304
2305 /// Return true if the function is being made into
2306 /// a tailcall target by changing its ABI.
2307 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2308                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2309   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2310 }
2311
2312 SDValue
2313 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2314                                     CallingConv::ID CallConv,
2315                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2316                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2317                                     const CCValAssign &VA,
2318                                     MachineFrameInfo *MFI,
2319                                     unsigned i) const {
2320   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2321   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2322   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2323       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2324   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2325   EVT ValVT;
2326
2327   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2328   // itself.
2329   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2330     ValVT = VA.getLocVT();
2331   else
2332     ValVT = VA.getValVT();
2333
2334   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2335   // changed with more analysis.
2336   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2337   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2338   if (Flags.isByVal()) {
2339     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2340     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2341     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2342     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2343   } else {
2344     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2345                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2346     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2347     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2348                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2349                        false, false, false, 0);
2350   }
2351 }
2352
2353 // FIXME: Get this from tablegen.
2354 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2355                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2356   assert(Subtarget->is64Bit());
2357
2358   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2359     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2360       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2361     };
2362     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2363   }
2364
2365   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2366     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2367   };
2368   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2369 }
2370
2371 // FIXME: Get this from tablegen.
2372 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2373                                                 CallingConv::ID CallConv,
2374                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2375   assert(Subtarget->is64Bit());
2376   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2377     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2378     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2379     // slots.
2380     // TODO: __vectorcall will change this.
2381     return None;
2382   }
2383
2384   const Function *Fn = MF.getFunction();
2385   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().
2386       hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2387   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2388          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2389   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2390       !Subtarget->hasSSE1())
2391     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2392     // registers.
2393     return None;
2394
2395   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2396     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2397     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2398   };
2399   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2400 }
2401
2402 SDValue
2403 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2404                                         CallingConv::ID CallConv,
2405                                         bool isVarArg,
2406                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2407                                         SDLoc dl,
2408                                         SelectionDAG &DAG,
2409                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2410                                           const {
2411   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2412   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2413
2414   const Function* Fn = MF.getFunction();
2415   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2416       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2417       Fn->getName() == "main")
2418     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2419
2420   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2421   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2422   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2423
2424   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2425          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2426
2427   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2428   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2429   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2430
2431   // Allocate shadow area for Win64
2432   if (IsWin64)
2433     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2434
2435   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2436
2437   unsigned LastVal = ~0U;
2438   SDValue ArgValue;
2439   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2440     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2441     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2442     // places.
2443     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2444            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2445     (void)LastVal;
2446     LastVal = VA.getValNo();
2447
2448     if (VA.isRegLoc()) {
2449       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2450       const TargetRegisterClass *RC;
2451       if (RegVT == MVT::i32)
2452         RC = &X86::GR32RegClass;
2453       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2454         RC = &X86::GR64RegClass;
2455       else if (RegVT == MVT::f32)
2456         RC = &X86::FR32RegClass;
2457       else if (RegVT == MVT::f64)
2458         RC = &X86::FR64RegClass;
2459       else if (RegVT.is512BitVector())
2460         RC = &X86::VR512RegClass;
2461       else if (RegVT.is256BitVector())
2462         RC = &X86::VR256RegClass;
2463       else if (RegVT.is128BitVector())
2464         RC = &X86::VR128RegClass;
2465       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2466         RC = &X86::VR64RegClass;
2467       else if (RegVT == MVT::i1)
2468         RC = &X86::VK1RegClass;
2469       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2470         RC = &X86::VK8RegClass;
2471       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2472         RC = &X86::VK16RegClass;
2473       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2474         RC = &X86::VK32RegClass;
2475       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2476         RC = &X86::VK64RegClass;
2477       else
2478         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2479
2480       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2481       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2482
2483       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2484       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2485       // right size.
2486       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2487         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2488                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2489       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2490         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2491                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2492       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2493         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2494
2495       if (VA.isExtInLoc()) {
2496         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2497         if (RegVT.isVector())
2498           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2499         else
2500           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2501       }
2502     } else {
2503       assert(VA.isMemLoc());
2504       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2505     }
2506
2507     // If value is passed via pointer - do a load.
2508     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2509       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2510                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2511
2512     InVals.push_back(ArgValue);
2513   }
2514
2515   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2516     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2517       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2518       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2519       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2520       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2521       // from the return points.
2522       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2523         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2524         if (!Reg) {
2525           MVT PtrTy = getPointerTy();
2526           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2527           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2528         }
2529         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2530         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2531         break;
2532       }
2533     }
2534   }
2535
2536   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2537   // Align stack specially for tail calls.
2538   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2539                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2540     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2541
2542   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2543   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2544   // can skip this if there are no va_start calls.
2545   if (MFI->hasVAStart() &&
2546       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2547                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2548     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2549         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2550   }
2551
2552   // Figure out if XMM registers are in use.
2553   bool HaveXMMArgs = Is64Bit && !IsWin64;
2554   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().hasAttribute(
2555       AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2556   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2557          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2558   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2559       !Subtarget->hasSSE1())
2560     HaveXMMArgs = false;
2561
2562   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2563   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2564   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2565     // Find the first unallocated argument registers.
2566     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2567     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2568     unsigned NumIntRegs =
2569         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2570     unsigned NumXMMRegs =
2571         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2572     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2573            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2574
2575     // Gather all the live in physical registers.
2576     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2577     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2578     SDValue ALVal;
2579     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2580       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2581       LiveGPRs.push_back(
2582           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2583     }
2584     if (!ArgXMMs.empty()) {
2585       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2586       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2587       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2588         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2589         LiveXMMRegs.push_back(
2590             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2591       }
2592     }
2593
2594     if (IsWin64) {
2595       const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getSubtarget().getFrameLowering();
2596       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2597       // for the return address.
2598       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2599       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2600           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2601       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2602       if (NumIntRegs < 4)
2603         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2604     } else {
2605       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2606       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2607       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2608       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2609       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2610       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2611           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2612     }
2613
2614     // Store the integer parameter registers.
2615     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2616     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2617                                       getPointerTy());
2618     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2619     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2620       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2621                                 DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2622       SDValue Store =
2623         DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2624                      MachinePointerInfo::getFixedStack(
2625                        FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2626                      false, false, 0);
2627       MemOps.push_back(Store);
2628       Offset += 8;
2629     }
2630
2631     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2632       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2633       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2634       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2635       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2636       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2637                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2638       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2639                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2640       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2641                         LiveXMMRegs.end());
2642       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2643                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2644     }
2645
2646     if (!MemOps.empty())
2647       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2648   }
2649
2650   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2651     // Find the largest legal vector type.
2652     MVT VecVT = MVT::Other;
2653     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2654     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2655         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2656                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2657       VecVT = MVT::v16f32;
2658     else if (Subtarget->hasAVX())
2659       VecVT = MVT::v8f32;
2660     else if (Subtarget->hasSSE2())
2661       VecVT = MVT::v4f32;
2662
2663     // We forward some GPRs and some vector types.
2664     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2665     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2666     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2667     if (VecVT != MVT::Other)
2668       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2669
2670     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2671     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2672         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2673     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2674
2675     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2676     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2677       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2678       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2679     }
2680
2681     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2682     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2683       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2684       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2685       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2686       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2687     }
2688   }
2689
2690   // Some CCs need callee pop.
2691   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2692                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2693     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2694   } else {
2695     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2696     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2697     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2698         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2699         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2700       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2701   }
2702
2703   if (!Is64Bit) {
2704     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2705     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2706     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2707         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2708       // fastcc functions can't have varargs.
2709       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2710   }
2711
2712   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2713
2714   return Chain;
2715 }
2716
2717 SDValue
2718 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2719                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2720                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2721                                     const CCValAssign &VA,
2722                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2723   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2724   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2725   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2726   if (Flags.isByVal())
2727     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2728
2729   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2730                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2731                       false, false, 0);
2732 }
2733
2734 /// Emit a load of return address if tail call
2735 /// optimization is performed and it is required.
2736 SDValue
2737 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2738                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2739                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2740                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2741   // Adjust the Return address stack slot.
2742   EVT VT = getPointerTy();
2743   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2744
2745   // Load the "old" Return address.
2746   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2747                            false, false, false, 0);
2748   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2749 }
2750
2751 /// Emit a store of the return address if tail call
2752 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2753 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2754                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2755                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2756                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2757   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2758   if (!FPDiff) return Chain;
2759   // Calculate the new stack slot for the return address.
2760   int NewReturnAddrFI =
2761     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2762                                          false);
2763   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2764   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2765                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2766                        false, false, 0);
2767   return Chain;
2768 }
2769
2770 SDValue
2771 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2772                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2773   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2774   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2775   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2776   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2777   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2778   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2779   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2780   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2781   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2782   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2783
2784   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2785   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2786   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2787   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2788   bool IsSibcall      = false;
2789   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2790
2791   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2792     isTailCall = false;
2793
2794   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2795   if (IsMustTail) {
2796     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2797     // that we can lower this successfully without moving the return address
2798     // around.
2799     isTailCall = true;
2800   } else if (isTailCall) {
2801     // Check if it's really possible to do a tail call.
2802     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2803                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2804                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2805                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2806
2807     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2808     // ABI changes.
2809     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2810       IsSibcall = true;
2811
2812     if (isTailCall)
2813       ++NumTailCalls;
2814   }
2815
2816   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2817          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2818
2819   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2820   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2821   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2822
2823   // Allocate shadow area for Win64
2824   if (IsWin64)
2825     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2826
2827   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2828
2829   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2830   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2831   if (IsSibcall)
2832     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2833     // own caller's stack.
2834     NumBytes = 0;
2835   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2836            IsTailCallConvention(CallConv))
2837     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2838
2839   int FPDiff = 0;
2840   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2841     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2842     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2843
2844     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2845
2846     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2847     // But only set if delta is greater than previous delta.
2848     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2849       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2850   }
2851
2852   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2853   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2854
2855   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2856   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2857   // arguments passed in memory when using inalloca.
2858   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2859     NumBytesToPush = 0;
2860     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2861       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2862                          "parameter");
2863     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2864       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2865                          "the only memory argument");
2866   }
2867
2868   if (!IsSibcall)
2869     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2870         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2871
2872   SDValue RetAddrFrIdx;
2873   // Load return address for tail calls.
2874   if (isTailCall && FPDiff)
2875     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2876                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2877
2878   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2879   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2880   SDValue StackPtr;
2881
2882   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2883   // of tail call optimization arguments are handle later.
2884   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
2885       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
2886   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2887     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2888     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2889     if (Flags.isInAlloca())
2890       continue;
2891
2892     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2893     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2894     SDValue Arg = OutVals[i];
2895     bool isByVal = Flags.isByVal();
2896
2897     // Promote the value if needed.
2898     switch (VA.getLocInfo()) {
2899     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2900     case CCValAssign::Full: break;
2901     case CCValAssign::SExt:
2902       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2903       break;
2904     case CCValAssign::ZExt:
2905       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2906       break;
2907     case CCValAssign::AExt:
2908       if (RegVT.is128BitVector()) {
2909         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2910         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2911         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2912         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2913       } else
2914         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2915       break;
2916     case CCValAssign::BCvt:
2917       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2918       break;
2919     case CCValAssign::Indirect: {
2920       // Store the argument.
2921       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2922       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2923       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2924                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2925                            false, false, 0);
2926       Arg = SpillSlot;
2927       break;
2928     }
2929     }
2930
2931     if (VA.isRegLoc()) {
2932       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2933       if (isVarArg && IsWin64) {
2934         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2935         // shadow reg if callee is a varargs function.
2936         unsigned ShadowReg = 0;
2937         switch (VA.getLocReg()) {
2938         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2939         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2940         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2941         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2942         }
2943         if (ShadowReg)
2944           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2945       }
2946     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2947       assert(VA.isMemLoc());
2948       if (!StackPtr.getNode())
2949         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2950                                       getPointerTy());
2951       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2952                                              dl, DAG, VA, Flags));
2953     }
2954   }
2955
2956   if (!MemOpChains.empty())
2957     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2958
2959   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2960     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2961     // GOT pointer.
2962     if (!isTailCall) {
2963       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2964                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2965     } else {
2966       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2967       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2968       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2969       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2970       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2971       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2972       // target@PLT.
2973
2974       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2975       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2976       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2977           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2978         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2979       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2980         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2981     }
2982   }
2983
2984   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2985     // From AMD64 ABI document:
2986     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2987     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2988     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2989     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2990     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2991     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2992
2993     // Count the number of XMM registers allocated.
2994     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2995       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2996       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2997     };
2998     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
2999     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
3000            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
3001
3002     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
3003                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
3004   }
3005
3006   if (isVarArg && IsMustTail) {
3007     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
3008     for (const auto &F : Forwards) {
3009       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3010       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3011     }
3012   }
3013
3014   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3015   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3016   // shuffling arguments passed in memory.
3017   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3018     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3019     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3020     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
3021     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
3022     // than necessary, because it means that each store effectively depends
3023     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
3024     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3025
3026     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3027     SDValue FIN;
3028     int FI = 0;
3029     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3030       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3031       if (VA.isRegLoc())
3032         continue;
3033       assert(VA.isMemLoc());
3034       SDValue Arg = OutVals[i];
3035       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3036       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3037       if (Flags.isInAlloca())
3038         continue;
3039       // Create frame index.
3040       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3041       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3042       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3043       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3044
3045       if (Flags.isByVal()) {
3046         // Copy relative to framepointer.
3047         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3048         if (!StackPtr.getNode())
3049           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3050                                         RegInfo->getStackRegister(),
3051                                         getPointerTy());
3052         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3053
3054         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3055                                                          ArgChain,
3056                                                          Flags, DAG, dl));
3057       } else {
3058         // Store relative to framepointer.
3059         MemOpChains2.push_back(
3060           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3061                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3062                        false, false, 0));
3063       }
3064     }
3065
3066     if (!MemOpChains2.empty())
3067       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3068
3069     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3070     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3071                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3072                                      FPDiff, dl);
3073   }
3074
3075   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3076   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3077   SDValue InFlag;
3078   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3079     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3080                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3081     InFlag = Chain.getValue(1);
3082   }
3083
3084   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3085     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3086     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3087     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3088     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3089     // address.
3090   } else if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
3091     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3092     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3093     // it.
3094
3095     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3096     // non-JIT mode.
3097     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3098     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3099       unsigned char OpFlags = 0;
3100       bool ExtraLoad = false;
3101       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3102
3103       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3104       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3105       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3106       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3107       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3108           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3109           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3110         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3111       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3112                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3113                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3114                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3115         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3116         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3117         // automatically synthesizes these stubs.
3118         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3119       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3120                  isa<Function>(GV) &&
3121                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3122                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3123                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3124         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3125         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3126         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3127         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3128         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3129         ExtraLoad = true;
3130       }
3131
3132       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3133                                           G->getOffset(), OpFlags);
3134
3135       // Add a wrapper if needed.
3136       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3137         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3138       // Add extra indirection if needed.
3139       if (ExtraLoad)
3140         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3141                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3142                              false, false, false, 0);
3143     }
3144   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3145     unsigned char OpFlags = 0;
3146
3147     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3148     // external symbols should go through the PLT.
3149     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3150         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3151       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3152     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3153                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3154                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3155       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3156       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3157       // automatically synthesizes these stubs.
3158       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3159     }
3160
3161     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3162                                          OpFlags);
3163   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() && Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3164     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3165     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3166   }
3167
3168   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3169   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3170   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3171
3172   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3173     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3174                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3175                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3176     InFlag = Chain.getValue(1);
3177   }
3178
3179   Ops.push_back(Chain);
3180   Ops.push_back(Callee);
3181
3182   if (isTailCall)
3183     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3184
3185   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3186   // into the call.
3187   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3188     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3189                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3190
3191   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3192   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
3193   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3194   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3195   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3196
3197   if (InFlag.getNode())
3198     Ops.push_back(InFlag);
3199
3200   if (isTailCall) {
3201     // We used to do:
3202     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3203     //// to the liveout set for the function.
3204     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3205     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3206     // function making a tail call to a function returning int.
3207     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3208   }
3209
3210   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3211   InFlag = Chain.getValue(1);
3212
3213   // Create the CALLSEQ_END node.
3214   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3215   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3216                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3217     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3218   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3219            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3220            SR == StackStructReturn)
3221     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3222     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3223     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3224     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3225     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3226   else
3227     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3228
3229   // Returns a flag for retval copy to use.
3230   if (!IsSibcall) {
3231     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3232                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3233                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3234                                                      true),
3235                                InFlag, dl);
3236     InFlag = Chain.getValue(1);
3237   }
3238
3239   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3240   // return.
3241   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3242                          Ins, dl, DAG, InVals);
3243 }
3244
3245 //===----------------------------------------------------------------------===//
3246 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3247 //===----------------------------------------------------------------------===//
3248
3249 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3250 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3251 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3252 //  provided:
3253 //                * tailcallopt is enabled
3254 //                * caller/callee are fastcc
3255 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3256 //  (within module) calls are supported at the moment.
3257 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3258 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3259 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3260 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3261 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3262 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3263 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3264 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3265 //  stack layout:
3266 //    arg1
3267 //    arg2
3268 //    RETADDR
3269 //    [ new RETADDR
3270 //      move area ]
3271 //    (possible EBP)
3272 //    ESI
3273 //    EDI
3274 //    local1 ..
3275
3276 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3277 /// for a 16 byte align requirement.
3278 unsigned
3279 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3280                                                SelectionDAG& DAG) const {
3281   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3282   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
3283   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3284       TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
3285   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
3286   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3287   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3288   int64_t Offset = StackSize;
3289   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3290   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3291     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3292     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3293   } else {
3294     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3295     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3296       (StackAlignment-SlotSize);
3297   }
3298   return Offset;
3299 }
3300
3301 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3302 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3303 /// incoming argument stack.
3304 static
3305 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3306                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3307                          const X86InstrInfo *TII) {
3308   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3309   int FI = INT_MAX;
3310   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3311     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3312     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3313       return false;
3314     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3315     if (!Def)
3316       return false;
3317     if (!Flags.isByVal()) {
3318       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3319         return false;
3320     } else {
3321       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3322       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r) &&
3323           Def->getOperand(1).isFI()) {
3324         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3325         Bytes = Flags.getByValSize();
3326       } else
3327         return false;
3328     }
3329   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3330     if (Flags.isByVal())
3331       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3332       // dereferenced. e.g.
3333       // define @foo(%struct.X* %A) {
3334       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3335       // }
3336       return false;
3337     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3338     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3339     if (!FINode)
3340       return false;
3341     FI = FINode->getIndex();
3342   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3343     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3344     FI = FINode->getIndex();
3345     Bytes = Flags.getByValSize();
3346   } else
3347     return false;
3348
3349   assert(FI != INT_MAX);
3350   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3351     return false;
3352   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3353 }
3354
3355 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3356 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3357 /// optimization should implement this function.
3358 bool
3359 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3360                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3361                                                      bool isVarArg,
3362                                                      bool isCalleeStructRet,
3363                                                      bool isCallerStructRet,
3364                                                      Type *RetTy,
3365                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3366                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3367                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3368                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3369   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3370     return false;
3371
3372   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3373   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3374   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3375
3376   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3377   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3378   // perform a tailcall optimization here.
3379   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3380     return false;
3381
3382   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3383   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3384   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3385   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3386
3387   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3388     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3389       return true;
3390     return false;
3391   }
3392
3393   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3394   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3395
3396   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3397   // emit a special epilogue.
3398   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3399       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3400   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3401     return false;
3402
3403   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3404   // return semantics.
3405   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3406     return false;
3407
3408   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3409   // callee isn't going to do that.
3410   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3411   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3412   // only one argument.
3413   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3414                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3415     return false;
3416
3417   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3418   // registers.
3419   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3420
3421     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3422     // additional testing.
3423     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3424       return false;
3425
3426     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3427     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3428                    *DAG.getContext());
3429
3430     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3431     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3432       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3433         return false;
3434   }
3435
3436   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3437   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3438   // this into a sibcall.
3439   bool Unused = false;
3440   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3441     if (!Ins[i].Used) {
3442       Unused = true;
3443       break;
3444     }
3445   }
3446   if (Unused) {
3447     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3448     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3449                    *DAG.getContext());
3450     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3451     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3452       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3453       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3454         return false;
3455     }
3456   }
3457
3458   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3459   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3460   if (!CCMatch) {
3461     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3462     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3463                     *DAG.getContext());
3464     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3465
3466     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3467     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3468                     *DAG.getContext());
3469     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3470
3471     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3472       return false;
3473     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3474       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3475         return false;
3476       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3477         return false;
3478       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3479         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3480           return false;
3481       } else {
3482         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3483           return false;
3484       }
3485     }
3486   }
3487
3488   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3489   // call.
3490   if (!Outs.empty()) {
3491     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3492     // argument is passed on the stack.
3493     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3494     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3495                    *DAG.getContext());
3496
3497     // Allocate shadow area for Win64
3498     if (IsCalleeWin64)
3499       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3500
3501     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3502     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3503       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3504       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3505         return false;
3506
3507       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3508       // the caller's fixed stack objects.
3509       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3510       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3511       const X86InstrInfo *TII =
3512           static_cast<const X86InstrInfo *>(DAG.getSubtarget().getInstrInfo());
3513       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3514         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3515         SDValue Arg = OutVals[i];
3516         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3517         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3518           return false;
3519         if (!VA.isRegLoc()) {
3520           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3521                                    MFI, MRI, TII))
3522             return false;
3523         }
3524       }
3525     }
3526
3527     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3528     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3529     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3530     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3531     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3532     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3533         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3534           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3535          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3536       unsigned NumInRegs = 0;
3537       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3538       // for the callee.
3539       unsigned MaxInRegs =
3540         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3541
3542       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3543         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3544         if (!VA.isRegLoc())
3545           continue;
3546         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3547         switch (Reg) {
3548         default: break;
3549         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3550           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3551             return false;
3552           break;
3553         }
3554       }
3555     }
3556   }
3557
3558   return true;
3559 }
3560
3561 FastISel *
3562 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3563                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3564   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3565 }
3566
3567 //===----------------------------------------------------------------------===//
3568 //                           Other Lowering Hooks
3569 //===----------------------------------------------------------------------===//
3570
3571 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3572   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3573 }
3574
3575 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3576   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3577 }
3578
3579 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3580   switch(Opcode) {
3581   default: return false;
3582   case X86ISD::BLENDI:
3583   case X86ISD::PSHUFB:
3584   case X86ISD::PSHUFD:
3585   case X86ISD::PSHUFHW:
3586   case X86ISD::PSHUFLW:
3587   case X86ISD::SHUFP:
3588   case X86ISD::PALIGNR:
3589   case X86ISD::MOVLHPS:
3590   case X86ISD::MOVLHPD:
3591   case X86ISD::MOVHLPS:
3592   case X86ISD::MOVLPS:
3593   case X86ISD::MOVLPD:
3594   case X86ISD::MOVSHDUP:
3595   case X86ISD::MOVSLDUP:
3596   case X86ISD::MOVDDUP:
3597   case X86ISD::MOVSS:
3598   case X86ISD::MOVSD:
3599   case X86ISD::UNPCKL:
3600   case X86ISD::UNPCKH:
3601   case X86ISD::VPERMILPI:
3602   case X86ISD::VPERM2X128:
3603   case X86ISD::VPERMI:
3604     return true;
3605   }
3606 }
3607
3608 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3609                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3610   switch(Opc) {
3611   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3612   case X86ISD::MOVSHDUP:
3613   case X86ISD::MOVSLDUP:
3614   case X86ISD::MOVDDUP:
3615     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3616   }
3617 }
3618
3619 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3620                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3621                                     SelectionDAG &DAG) {
3622   switch(Opc) {
3623   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3624   case X86ISD::PSHUFD:
3625   case X86ISD::PSHUFHW:
3626   case X86ISD::PSHUFLW:
3627   case X86ISD::VPERMILPI:
3628   case X86ISD::VPERMI:
3629     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3630   }
3631 }
3632
3633 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3634                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3635                                     SelectionDAG &DAG) {
3636   switch(Opc) {
3637   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3638   case X86ISD::PALIGNR:
3639   case X86ISD::VALIGN:
3640   case X86ISD::SHUFP:
3641   case X86ISD::VPERM2X128:
3642     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3643                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3644   }
3645 }
3646
3647 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3648                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3649   switch(Opc) {
3650   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3651   case X86ISD::MOVLHPS:
3652   case X86ISD::MOVLHPD:
3653   case X86ISD::MOVHLPS:
3654   case X86ISD::MOVLPS:
3655   case X86ISD::MOVLPD:
3656   case X86ISD::MOVSS:
3657   case X86ISD::MOVSD:
3658   case X86ISD::UNPCKL:
3659   case X86ISD::UNPCKH:
3660     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3661   }
3662 }
3663
3664 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3665   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3666   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3667       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3668   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3669   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3670
3671   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3672     // Set up a frame object for the return address.
3673     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3674     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3675                                                            -(int64_t)SlotSize,
3676                                                            false);
3677     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3678   }
3679
3680   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3681 }
3682
3683 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3684                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3685   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3686   if (!isInt<32>(Offset))
3687     return false;
3688
3689   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3690   // restrictions.
3691   if (!hasSymbolicDisplacement)
3692     return true;
3693
3694   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3695   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3696     return false;
3697
3698   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3699   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3700   // that all objects are in the positive half of address space.
3701   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3702     return true;
3703
3704   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3705   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3706   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3707   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3708     return true;
3709
3710   return false;
3711 }
3712
3713 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3714 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3715 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3716                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3717   switch (CallingConv) {
3718   default:
3719     return false;
3720   case CallingConv::X86_StdCall:
3721   case CallingConv::X86_FastCall:
3722   case CallingConv::X86_ThisCall:
3723     return !is64Bit;
3724   case CallingConv::Fast:
3725   case CallingConv::GHC:
3726   case CallingConv::HiPE:
3727     if (IsVarArg)
3728       return false;
3729     return TailCallOpt;
3730   }
3731 }
3732
3733 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3734 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3735   switch (X86CC) {
3736   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3737   case X86::COND_E:     return true;
3738   case X86::COND_G:     return false;
3739   case X86::COND_GE:    return false;
3740   case X86::COND_L:     return false;
3741   case X86::COND_LE:    return false;
3742   case X86::COND_NE:    return true;
3743   case X86::COND_B:     return true;
3744   case X86::COND_A:     return true;
3745   case X86::COND_BE:    return true;
3746   case X86::COND_AE:    return true;
3747   }
3748   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3749 }
3750
3751 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3752 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3753 /// comparison to make.
3754 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3755                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3756   if (!isFP) {
3757     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3758       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3759         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3760         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3761         return X86::COND_NS;
3762       }
3763       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3764         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3765         return X86::COND_S;
3766       }
3767       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3768         // X < 1   -> X <= 0
3769         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3770         return X86::COND_LE;
3771       }
3772     }
3773
3774     switch (SetCCOpcode) {
3775     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3776     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3777     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3778     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3779     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3780     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3781     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3782     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3783     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3784     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3785     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3786     }
3787   }
3788
3789   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3790
3791   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3792   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3793       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3794     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3795     std::swap(LHS, RHS);
3796   }
3797
3798   switch (SetCCOpcode) {
3799   default: break;
3800   case ISD::SETOLT:
3801   case ISD::SETOLE:
3802   case ISD::SETUGT:
3803   case ISD::SETUGE:
3804     std::swap(LHS, RHS);
3805     break;
3806   }
3807
3808   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3809   // ZF  PF  CF   op
3810   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3811   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3812   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3813   //  1 | 1 | 1 | unordered
3814   switch (SetCCOpcode) {
3815   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3816   case ISD::SETUEQ:
3817   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3818   case ISD::SETOLT:              // flipped
3819   case ISD::SETOGT:
3820   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3821   case ISD::SETOLE:              // flipped
3822   case ISD::SETOGE:
3823   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3824   case ISD::SETUGT:              // flipped
3825   case ISD::SETULT:
3826   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3827   case ISD::SETUGE:              // flipped
3828   case ISD::SETULE:
3829   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3830   case ISD::SETONE:
3831   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3832   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3833   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3834   case ISD::SETOEQ:
3835   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3836   }
3837 }
3838
3839 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3840 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3841 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3842 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3843   switch (X86CC) {
3844   default:
3845     return false;
3846   case X86::COND_B:
3847   case X86::COND_BE:
3848   case X86::COND_E:
3849   case X86::COND_P:
3850   case X86::COND_A:
3851   case X86::COND_AE:
3852   case X86::COND_NE:
3853   case X86::COND_NP:
3854     return true;
3855   }
3856 }
3857
3858 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3859 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3860 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3861 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3862   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3863     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3864       return true;
3865   }
3866   return false;
3867 }
3868
3869 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3870 /// to just the constant itself.
3871 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3872                                                           Type *Ty) const {
3873   assert(Ty->isIntegerTy());
3874
3875   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3876   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3877     return false;
3878   return true;
3879 }
3880
3881 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT, 
3882                                                 unsigned Index) const {
3883   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
3884     return false;
3885
3886   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
3887 }
3888
3889 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3890 /// the specified range (L, H].
3891 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3892   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3893 }
3894
3895 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3896 /// specified value.
3897 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3898   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3899 }
3900
3901 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3902 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3903 /// sequential range (L, L+Pos]. or is undef.
3904 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3905                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3906   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3907     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3908       return false;
3909   return true;
3910 }
3911
3912 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3913 /// is suitable for input to PSHUFD. That is, it doesn't reference the other
3914 /// operand - by default will match for first operand.
3915 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
3916                          bool TestSecondOperand = false) {
3917   if (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32 &&
3918       VT != MVT::v2f64 && VT != MVT::v2i64)
3919     return false;
3920
3921   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3922   unsigned Lo = TestSecondOperand ? NumElems : 0;
3923   unsigned Hi = Lo + NumElems;
3924
3925   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
3926     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], (int)Lo, (int)Hi))
3927       return false;
3928
3929   return true;
3930 }
3931
3932 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3933 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3934 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3935   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3936     return false;
3937
3938   // Lower quadword copied in order or undef.
3939   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3940     return false;
3941
3942   // Upper quadword shuffled.
3943   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3944     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3945       return false;
3946
3947   if (VT == MVT::v16i16) {
3948     // Lower quadword copied in order or undef.
3949     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3950       return false;
3951
3952     // Upper quadword shuffled.
3953     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3954       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3955         return false;
3956   }
3957
3958   return true;
3959 }
3960
3961 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3962 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3963 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3964   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3965     return false;
3966
3967   // Upper quadword copied in order.
3968   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3969     return false;
3970
3971   // Lower quadword shuffled.
3972   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
3973     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
3974       return false;
3975
3976   if (VT == MVT::v16i16) {
3977     // Upper quadword copied in order.
3978     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
3979       return false;
3980
3981     // Lower quadword shuffled.
3982     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
3983       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
3984         return false;
3985   }
3986
3987   return true;
3988 }
3989
3990 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
3991 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
3992 /// right-shift.
3993 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
3994   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3995   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
3996   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
3997
3998   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
3999   if (NumLaneElts == 2)
4000     return false;
4001
4002   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
4003     unsigned i;
4004     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
4005       if (Mask[i+l] >= 0)
4006         break;
4007     }
4008
4009     // Lane is all undef, go to next lane
4010     if (i == NumLaneElts)
4011       continue;
4012
4013     int Start = Mask[i+l];
4014
4015     // Make sure its in this lane in one of the sources
4016     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
4017         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4018       return false;
4019
4020     // If not lane 0, then we must match lane 0
4021     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
4022       return false;
4023
4024     // Correct second source to be contiguous with first source
4025     if (Start >= (int)NumElts)
4026       Start -= NumElts - NumLaneElts;
4027
4028     // Make sure we're shifting in the right direction.
4029     if (Start <= (int)(i+l))
4030       return false;
4031
4032     Start -= i;
4033
4034     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
4035     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
4036       int Idx = Mask[i+l];
4037
4038       // Make sure its in this lane
4039       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
4040           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4041         return false;
4042
4043       // If not lane 0, then we must match lane 0
4044       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
4045         return false;
4046
4047       if (Idx >= (int)NumElts)
4048         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
4049
4050       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
4051         return false;
4052
4053     }
4054   }
4055
4056   return true;
4057 }
4058
4059 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4060 /// suitable for input to PALIGNR.
4061 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4062                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4063   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4064       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4065       VT.is512BitVector())
4066     // FIXME: Add AVX512BW.
4067     return false;
4068
4069   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4070 }
4071
4072 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4073 /// suitable for input to VALIGN.
4074 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4075                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4076   // FIXME: Add AVX512VL.
4077   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4078     return false;
4079   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4080 }
4081
4082 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4083 /// the two vector operands have swapped position.
4084 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4085                                      unsigned NumElems) {
4086   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4087     int idx = Mask[i];
4088     if (idx < 0)
4089       continue;
4090     else if (idx < (int)NumElems)
4091       Mask[i] = idx + NumElems;
4092     else
4093       Mask[i] = idx - NumElems;
4094   }
4095 }
4096
4097 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4098 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4099 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4100 /// reverse of what x86 shuffles want.
4101 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4102
4103   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4104   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4105   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4106
4107   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4108     return false;
4109
4110   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4111   bool symetricMaskRequired =
4112     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4113
4114   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4115   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4116   // chunk must come from a different source chunk.
4117   //
4118   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4119   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4120   //
4121   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4122   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4123   //
4124   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4125   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4126   // chunk must come from a different source chunk.
4127   //
4128   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4129   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4130   //
4131   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4132   //
4133   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4134   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4135   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4136     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4137       int Idx = Mask[i+l];
4138       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4139       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4140         return false;
4141       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4142       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4143       // VPERMILPS works with masks.
4144       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4145         continue;
4146       if (MaskVal[i] < 0) {
4147         MaskVal[i] = Idx - l;
4148         continue;
4149       }
4150       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4151         return false;
4152     }
4153   }
4154
4155   return true;
4156 }
4157
4158 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4159 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4160 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4161   if (!VT.is128BitVector())
4162     return false;
4163
4164   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4165
4166   if (NumElems != 4)
4167     return false;
4168
4169   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4170   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4171          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4172          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4173          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4174 }
4175
4176 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4177 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4178 /// <2, 3, 2, 3>
4179 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4180   if (!VT.is128BitVector())
4181     return false;
4182
4183   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4184
4185   if (NumElems != 4)
4186     return false;
4187
4188   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4189          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4190          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4191          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4192 }
4193
4194 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4195 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4196 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4197   if (!VT.is128BitVector())
4198     return false;
4199
4200   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4201
4202   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4203     return false;
4204
4205   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4206     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4207       return false;
4208
4209   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4210     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4211       return false;
4212
4213   return true;
4214 }
4215
4216 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4217 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4218 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4219   if (!VT.is128BitVector())
4220     return false;
4221
4222   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4223
4224   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4225     return false;
4226
4227   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4228     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4229       return false;
4230
4231   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4232     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4233       return false;
4234
4235   return true;
4236 }
4237
4238 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4239 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4240 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4241 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4242   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4243   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4244     return false;
4245
4246   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4247   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4248   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4249     if (Mask[i] == -1) {
4250       ++CorrectPosV1;
4251       ++CorrectPosV2;
4252       continue;
4253     }
4254
4255     if (Mask[i] == i)
4256       ++CorrectPosV1;
4257     else if (Mask[i] == i + 4)
4258       ++CorrectPosV2;
4259   }
4260
4261   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4262     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4263     // vector, and one from another.
4264     return true;
4265
4266   return false;
4267 }
4268
4269 //
4270 // Some special combinations that can be optimized.
4271 //
4272 static
4273 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4274                                SelectionDAG &DAG) {
4275   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4276   SDLoc dl(SVOp);
4277
4278   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4279     return SDValue();
4280
4281   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4282
4283   // These are the special masks that may be optimized.
4284   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4285   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4286   bool MatchEvenMask = true;
4287   bool MatchOddMask  = true;
4288   for (int i=0; i<8; ++i) {
4289     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4290       MatchEvenMask = false;
4291     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4292       MatchOddMask = false;
4293   }
4294
4295   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4296     return SDValue();
4297
4298   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4299
4300   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4301   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4302
4303   if (MatchEvenMask) {
4304     // Shift the second operand right to 32 bits.
4305     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4306     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4307   } else {
4308     // Shift the first operand left to 32 bits.
4309     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4310     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4311   }
4312   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4313   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4314 }
4315
4316 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4317 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4318 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4319                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4320
4321   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4322          "Unsupported vector type for unpckl");
4323
4324   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4325   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4326       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4327     return false;
4328
4329   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4330          "Unsupported vector type for unpckh");
4331
4332   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4333   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4334   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4335
4336   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4337     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4338       int BitI  = Mask[l+i];
4339       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4340       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4341         return false;
4342       if (V2IsSplat) {
4343         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4344           return false;
4345       } else {
4346         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4347           return false;
4348       }
4349     }
4350   }
4351
4352   return true;
4353 }
4354
4355 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4356 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4357 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4358                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4359   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4360          "Unsupported vector type for unpckh");
4361
4362   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4363   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4364       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4365     return false;
4366
4367   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4368          "Unsupported vector type for unpckh");
4369
4370   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4371   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4372   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4373
4374   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4375     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4376       int BitI  = Mask[l+i];
4377       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4378       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4379         return false;
4380       if (V2IsSplat) {
4381         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4382           return false;
4383       } else {
4384         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4385           return false;
4386       }
4387     }
4388   }
4389   return true;
4390 }
4391
4392 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4393 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4394 /// <0, 0, 1, 1>
4395 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4396   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4397   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4398
4399   if (VT.is512BitVector())
4400     return false;
4401   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4402          "Unsupported vector type for unpckh");
4403
4404   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4405       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4406     return false;
4407
4408   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4409   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4410   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4411   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4412   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4413     return false;
4414
4415   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4416   // independently on 128-bit lanes.
4417   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4418   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4419
4420   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4421     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4422       int BitI  = Mask[l+i];
4423       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4424
4425       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4426         return false;
4427       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4428         return false;
4429     }
4430   }
4431
4432   return true;
4433 }
4434
4435 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4436 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4437 /// <2, 2, 3, 3>
4438 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4439   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4440
4441   if (VT.is512BitVector())
4442     return false;
4443
4444   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4445          "Unsupported vector type for unpckh");
4446
4447   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4448       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4449     return false;
4450
4451   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4452   // independently on 128-bit lanes.
4453   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4454   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4455
4456   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4457     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4458       int BitI  = Mask[l+i];
4459       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4460       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4461         return false;
4462       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4463         return false;
4464     }
4465   }
4466   return true;
4467 }
4468
4469 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4470 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4471 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4472   if (!VT.is512BitVector())
4473     return false;
4474
4475   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4476   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4477   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4478     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4479       *Imm = 1;
4480       return true;
4481     }
4482   }
4483   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4484     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4485       *Imm = 0;
4486       return true;
4487     }
4488   }
4489   return false;
4490 }
4491
4492 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4493 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4494 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4495 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4496   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4497     return false;
4498   if (!VT.is128BitVector())
4499     return false;
4500
4501   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4502
4503   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4504     return false;
4505
4506   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4507     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4508       return false;
4509
4510   return true;
4511 }
4512
4513 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4514 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4515 /// shuffle bellow:
4516 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4517 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4518 /// the second half of V2.
4519 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4520   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4521     return false;
4522
4523   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4524   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4525   // B must come from C, D, E or F.
4526   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4527   bool MatchA = false, MatchB = false;
4528
4529   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4530   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4531     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4532       MatchA = true;
4533       break;
4534     }
4535   }
4536
4537   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4538   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4539     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4540       MatchB = true;
4541       break;
4542     }
4543   }
4544
4545   return MatchA && MatchB;
4546 }
4547
4548 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4549 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4550 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4551   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4552
4553   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4554
4555   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4556   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4557     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4558       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4559       break;
4560     }
4561   }
4562   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4563     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4564       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4565       break;
4566     }
4567   }
4568
4569   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4570 }
4571
4572 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4573 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4574   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4575   if (EltSize < 32)
4576     return false;
4577
4578   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4579   Imm8 = 0;
4580   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4581     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4582       if (Mask[i] < 0)
4583         continue;
4584       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4585     }
4586     return true;
4587   }
4588
4589   unsigned LaneSize = 4;
4590   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4591
4592   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4593     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4594       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4595         return false;
4596       if (Mask[i+l] < 0)
4597         continue;
4598       if (MaskVal[i] < 0) {
4599         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4600         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4601         continue;
4602       }
4603       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4604         return false;
4605     }
4606   }
4607   return true;
4608 }
4609
4610 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4611 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4612 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4613 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4614 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4615 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4616 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4617 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4618   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4619   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4620     return false;
4621   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4622   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4623
4624   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4625   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4626   // 2 or 4 elements in one lane
4627
4628   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4629   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4630     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4631       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4632         return false;
4633       if (symetricMaskRequired) {
4634         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4635           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4636           continue;
4637         }
4638         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4639           return false;
4640       }
4641     }
4642   }
4643   return true;
4644 }
4645
4646 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4647 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4648 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4649 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4650                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4651   if (!VT.is128BitVector())
4652     return false;
4653
4654   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4655   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4656     return false;
4657
4658   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4659     return false;
4660
4661   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4662     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4663           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4664           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4665       return false;
4666
4667   return true;
4668 }
4669
4670 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4671 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4672 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4673 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4674                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4675   if (!Subtarget->hasSSE3())
4676     return false;
4677
4678   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4679
4680   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4681       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4682       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4683     return false;
4684
4685   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4686   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4687     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4688         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4689       return false;
4690
4691   return true;
4692 }
4693
4694 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4695 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4696 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4697 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4698                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4699   if (!Subtarget->hasSSE3())
4700     return false;
4701
4702   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4703
4704   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4705       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4706       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4707     return false;
4708
4709   // "i" is the value the indexed mask element must have
4710   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4711     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4712         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4713       return false;
4714
4715   return true;
4716 }
4717
4718 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4719 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4720 /// version of MOVDDUP.
4721 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4722   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4723     return false;
4724
4725   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4726   if (NumElts != 4)
4727     return false;
4728
4729   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4730     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4731       return false;
4732   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4733     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4734       return false;
4735   return true;
4736 }
4737
4738 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4739 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4740 /// version of MOVDDUP.
4741 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4742   if (!VT.is128BitVector())
4743     return false;
4744
4745   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4746   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4747     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4748       return false;
4749   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4750     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4751       return false;
4752   return true;
4753 }
4754
4755 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4756 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4757 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4758 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4759   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4760   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4761     return false;
4762
4763   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4764   uint64_t Index =
4765     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4766
4767   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4768   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4769   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4770
4771   return Result;
4772 }
4773
4774 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4775 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4776 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4777 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4778   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4779   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4780     return false;
4781   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4782   uint64_t Index =
4783     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4784
4785   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4786   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4787   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4788
4789   return Result;
4790 }
4791
4792 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4793   return isVINSERTIndex(N, 128);
4794 }
4795
4796 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4797   return isVINSERTIndex(N, 256);
4798 }
4799
4800 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4801   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4802 }
4803
4804 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4805   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4806 }
4807
4808 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4809 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4810 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4811 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4812   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4813
4814   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4815          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4816
4817   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4818   // independently on 128-bit lanes.
4819   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4820   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4821   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4822
4823   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4824          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4825
4826   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4827   unsigned Mask = 0;
4828   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4829     int Elt = N->getMaskElt(i);
4830     if (Elt < 0) continue;
4831     Elt &= NumLaneElts - 1;
4832     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4833     Mask |= Elt << ShAmt;
4834   }
4835
4836   return Mask;
4837 }
4838
4839 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4840 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4841 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4842   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4843
4844   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4845          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4846
4847   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4848
4849   unsigned Mask = 0;
4850   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4851     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4852     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4853       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4854       if (Elt < 0) continue;
4855       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4856       Mask |= Elt << (i * 2);
4857     }
4858   }
4859
4860   return Mask;
4861 }
4862
4863 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4864 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4865 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4866   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4867
4868   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4869          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4870
4871   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4872
4873   unsigned Mask = 0;
4874   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4875     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4876     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4877       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4878       if (Elt < 0) continue;
4879       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4880       Mask |= Elt << (i * 2);
4881     }
4882   }
4883
4884   return Mask;
4885 }
4886
4887 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4888 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4889 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4890 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4891                                            bool InterLane) {
4892   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4893   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4894     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4895
4896   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4897   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4898   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4899
4900   int Val = 0;
4901   unsigned i;
4902   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4903     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4904     if (Val >= 0)
4905       break;
4906   }
4907   if (Val >= (int)NumElts)
4908     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4909
4910   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4911   return (Val - i) * EltSize;
4912 }
4913
4914 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4915 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4916 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4917   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4918 }
4919
4920 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4921 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4922 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4923   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4924 }
4925
4926
4927 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4928   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4929   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4930     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4931
4932   uint64_t Index =
4933     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4934
4935   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4936   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4937
4938   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4939   return Index / NumElemsPerChunk;
4940 }
4941
4942 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4943   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4944   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4945     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4946
4947   uint64_t Index =
4948     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4949
4950   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4951   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4952
4953   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4954   return Index / NumElemsPerChunk;
4955 }
4956
4957 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4958 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4959 /// and VINSERTI128 instructions.
4960 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4961   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4962 }
4963
4964 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4965 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4966 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4967 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4968   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4969 }
4970
4971 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4972 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4973 /// and VINSERTI128 instructions.
4974 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4975   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4976 }
4977
4978 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4979 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4980 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4981 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4982   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4983 }
4984
4985 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4986 static bool isZero(SDValue V) {
4987   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4988   return C && C->isNullValue();
4989 }
4990
4991 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4992 /// constant +0.0.
4993 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4994   if (isZero(Elt))
4995     return true;
4996   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4997     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4998   return false;
4999 }
5000
5001 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
5002 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
5003 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5004 /// half of V2 (and in order).
5005 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5006   if (!VT.is128BitVector())
5007     return false;
5008   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
5009     return false;
5010   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
5011     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
5012       return false;
5013   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
5014     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
5015       return false;
5016   return true;
5017 }
5018
5019 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
5020 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
5021 /// required.
5022 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
5023   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5024     return false;
5025   N = N->getOperand(0).getNode();
5026   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
5027     return false;
5028   if (LD)
5029     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
5030   return true;
5031 }
5032
5033 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
5034 // into a load.
5035 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
5036   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
5037     return false;
5038
5039   // Check for any non-constant elements.
5040   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
5041     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
5042     case ISD::UNDEF:
5043     case ISD::ConstantFP:
5044     case ISD::Constant:
5045       break;
5046     default:
5047       return false;
5048     }
5049
5050   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
5051   // instructions rather than being loaded.
5052   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
5053          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
5054 }
5055
5056 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5057 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5058 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5059 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5060 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5061 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5062                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5063   if (!VT.is128BitVector())
5064     return false;
5065
5066   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5067     return false;
5068   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5069   // load folding shufps op.
5070   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5071     return false;
5072
5073   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5074
5075   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5076     return false;
5077   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5078     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5079       return false;
5080   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5081     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5082       return false;
5083   return true;
5084 }
5085
5086 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5087 /// to an zero vector.
5088 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5089 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5090   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5091   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5092   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5093   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5094     int Idx = N->getMaskElt(i);
5095     if (Idx >= (int)NumElems) {
5096       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5097       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5098         continue;
5099       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5100           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5101         return false;
5102     } else if (Idx >= 0) {
5103       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5104       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5105         continue;
5106       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5107           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5108         return false;
5109     }
5110   }
5111   return true;
5112 }
5113
5114 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5115 ///
5116 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5117                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5118   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5119
5120   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5121   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5122   SDValue Vec;
5123   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5124     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5125       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5126       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5127     } else { // SSE1
5128       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5129       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5130     }
5131   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5132     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5133       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5134       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5135       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5136     } else {
5137       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5138       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5139       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5140       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5141       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5142     }
5143   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5144       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5145       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5146                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5147       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5148   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5149     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5150     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i1);
5151     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5152     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5153   } else
5154     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5155
5156   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5157 }
5158
5159 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5160 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5161 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5162 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5163 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5164                              SDLoc dl) {
5165   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5166
5167   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, MVT::i32);
5168   SDValue Vec;
5169   if (VT.is256BitVector()) {
5170     if (HasInt256) { // AVX2
5171       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5172       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5173     } else { // AVX
5174       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5175       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5176     }
5177   } else if (VT.is128BitVector()) {
5178     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5179   } else
5180     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5181
5182   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5183 }
5184
5185 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5186 /// that point to V2 points to its first element.
5187 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5188   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5189     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5190       Mask[i] = NumElems;
5191     }
5192   }
5193 }
5194
5195 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5196 /// operation of specified width.
5197 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5198                        SDValue V2) {
5199   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5200   SmallVector<int, 8> Mask;
5201   Mask.push_back(NumElems);
5202   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5203     Mask.push_back(i);
5204   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5205 }
5206
5207 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5208 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5209                           SDValue V2) {
5210   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5211   SmallVector<int, 8> Mask;
5212   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5213     Mask.push_back(i);
5214     Mask.push_back(i + NumElems);
5215   }
5216   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5217 }
5218
5219 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5220 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5221                           SDValue V2) {
5222   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5223   SmallVector<int, 8> Mask;
5224   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5225     Mask.push_back(i + Half);
5226     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5227   }
5228   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5229 }
5230
5231 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5232 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5233 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5234 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5235 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5236   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5237   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5238   SDLoc dl(V);
5239
5240   while (NumElems > 4) {
5241     if (EltNo < NumElems/2) {
5242       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5243     } else {
5244       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5245       EltNo -= NumElems/2;
5246     }
5247     NumElems >>= 1;
5248   }
5249   return V;
5250 }
5251
5252 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5253 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5254   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5255   SDLoc dl(V);
5256
5257   if (VT.is128BitVector()) {
5258     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5259     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5260     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5261                              &SplatMask[0]);
5262   } else if (VT.is256BitVector()) {
5263     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5264     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5265     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5266     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5267                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5268
5269     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5270     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5271                              &SplatMask[0]);
5272   } else
5273     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5274
5275   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5276 }
5277
5278 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5279 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5280   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5281   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5282   SDLoc dl(SV);
5283
5284   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5285   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5286   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5287
5288   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5289          "Unknown how to promote splat for type");
5290
5291   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5292   // the splat element index when it refers to the higher register.
5293   if (Is256BitVec) {
5294     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5295     if (EltNo >= NumElems/2)
5296       EltNo -= NumElems/2;
5297   }
5298
5299   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5300   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5301   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5302   // be manipulated by target suported shuffles.
5303   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5304   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5305     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5306
5307   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5308   // into the low and high part. This is necessary because we want
5309   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5310   if (Is256BitVec) {
5311     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5312   }
5313
5314   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5315 }
5316
5317 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5318 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5319 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5320 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5321 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5322                                            bool IsZero,
5323                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5324                                            SelectionDAG &DAG) {
5325   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5326   SDValue V1 = IsZero
5327     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5328   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5329   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5330   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5331     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5332     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5333   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5334 }
5335
5336 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5337 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5338 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5339 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5340 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5341 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5342                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5343   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5344   SDValue ImmN;
5345
5346   IsUnary = false;
5347   bool IsFakeUnary = false;
5348   switch(N->getOpcode()) {
5349   case X86ISD::BLENDI:
5350     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5351     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5352     break;
5353   case X86ISD::SHUFP:
5354     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5355     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5356     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5357     break;
5358   case X86ISD::UNPCKH:
5359     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5360     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5361     break;
5362   case X86ISD::UNPCKL:
5363     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5364     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5365     break;
5366   case X86ISD::MOVHLPS:
5367     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5368     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5369     break;
5370   case X86ISD::MOVLHPS:
5371     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5372     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5373     break;
5374   case X86ISD::PALIGNR:
5375     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5376     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5377     break;
5378   case X86ISD::PSHUFD:
5379   case X86ISD::VPERMILPI:
5380     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5381     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5382     IsUnary = true;
5383     break;
5384   case X86ISD::PSHUFHW:
5385     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5386     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5387     IsUnary = true;
5388     break;
5389   case X86ISD::PSHUFLW:
5390     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5391     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5392     IsUnary = true;
5393     break;
5394   case X86ISD::PSHUFB: {
5395     IsUnary = true;
5396     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5397     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5398       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5399
5400     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5401       // If we have a build-vector, then things are easy.
5402       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5403       assert(VT.isVector() &&
5404              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5405       if (!VT.isInteger())
5406         return false;
5407
5408       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5409
5410       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5411       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5412         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5413         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5414           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5415           continue;
5416         }
5417         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5418         if (!CN)
5419           return false;
5420         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5421
5422         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5423         // extract each byte of it.
5424         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5425           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5426           // the first byte of the mask.
5427           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5428           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5429         }
5430       }
5431       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5432       break;
5433     }
5434
5435     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5436     if (!MaskLoad)
5437       return false;
5438
5439     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5440     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5441       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5442
5443     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5444     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5445       return false;
5446
5447     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5448       // FIXME: Support AVX-512 here.
5449       Type *Ty = C->getType();
5450       if (!Ty->isVectorTy() || (Ty->getVectorNumElements() != 16 &&
5451                                 Ty->getVectorNumElements() != 32))
5452         return false;
5453
5454       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5455       break;
5456     }
5457
5458     return false;
5459   }
5460   case X86ISD::VPERMI:
5461     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5462     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5463     IsUnary = true;
5464     break;
5465   case X86ISD::MOVSS:
5466   case X86ISD::MOVSD: {
5467     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5468     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5469     // elements come from the other positions of the first source vector
5470     Mask.push_back(NumElems);
5471     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5472       Mask.push_back(i);
5473     }
5474     break;
5475   }
5476   case X86ISD::VPERM2X128:
5477     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5478     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5479     if (Mask.empty()) return false;
5480     break;
5481   case X86ISD::MOVSLDUP:
5482     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5483     break;
5484   case X86ISD::MOVSHDUP:
5485     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5486     break;
5487   case X86ISD::MOVDDUP:
5488   case X86ISD::MOVLHPD:
5489   case X86ISD::MOVLPD:
5490   case X86ISD::MOVLPS:
5491     // Not yet implemented
5492     return false;
5493   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5494   }
5495
5496   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5497   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5498   // into the first input.
5499   if (IsFakeUnary)
5500     for (int &M : Mask)
5501       if (M >= (int)Mask.size())
5502         M -= Mask.size();
5503
5504   return true;
5505 }
5506
5507 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5508 /// element of the result of the vector shuffle.
5509 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5510                                    unsigned Depth) {
5511   if (Depth == 6)
5512     return SDValue();  // Limit search depth.
5513
5514   SDValue V = SDValue(N, 0);
5515   EVT VT = V.getValueType();
5516   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5517
5518   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5519   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5520     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5521
5522     if (Elt < 0)
5523       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5524
5525     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5526     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5527                                          : SV->getOperand(1);
5528     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5529   }
5530
5531   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5532   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5533     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5534     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5535     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5536     bool IsUnary;
5537
5538     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5539       return SDValue();
5540
5541     int Elt = ShuffleMask[Index];
5542     if (Elt < 0)
5543       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5544
5545     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5546                                          : N->getOperand(1);
5547     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5548                                Depth+1);
5549   }
5550
5551   // Actual nodes that may contain scalar elements
5552   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5553     V = V.getOperand(0);
5554     EVT SrcVT = V.getValueType();
5555     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5556
5557     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5558       return SDValue();
5559   }
5560
5561   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5562     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5563                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5564
5565   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5566     return V.getOperand(Index);
5567
5568   return SDValue();
5569 }
5570
5571 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5572 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5573 /// search can start in two different directions, from left or right.
5574 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5575 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5576                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5577                                          SelectionDAG &DAG,
5578                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5579   unsigned NumZeros = 0;
5580   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5581     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5582     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5583     if (!Elt.getNode())
5584       break;
5585
5586     if (X86::isZeroNode(Elt))
5587       ++NumZeros;
5588     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5589       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5590     else
5591       break;
5592   }
5593
5594   return NumZeros;
5595 }
5596
5597 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5598 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5599 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5600 static
5601 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5602                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5603                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5604   bool SeenV1 = false;
5605   bool SeenV2 = false;
5606
5607   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5608     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5609     // Ignore undef indicies
5610     if (Idx < 0)
5611       continue;
5612
5613     if (Idx < (int)NumElems)
5614       SeenV1 = true;
5615     else
5616       SeenV2 = true;
5617
5618     // Only accept consecutive elements from the same vector
5619     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5620       return false;
5621   }
5622
5623   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5624   return true;
5625 }
5626
5627 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5628 /// logical left shift of a vector.
5629 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5630                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5631   unsigned NumElems =
5632     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5633   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5634       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5635       SVOp->getMaskElt(0));
5636   unsigned OpSrc;
5637
5638   if (!NumZeros)
5639     return false;
5640
5641   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5642   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5643   //
5644   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5645   //                         \  \  \    /
5646   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5647   //
5648   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5649             0,                   // Mask Start Index
5650             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5651             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5652             NumElems,            // Number of elements in vector
5653             OpSrc))              // Which source operand ?
5654     return false;
5655
5656   isLeft = false;
5657   ShAmt = NumZeros;
5658   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5659   return true;
5660 }
5661
5662 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5663 /// logical left shift of a vector.
5664 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5665                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5666   unsigned NumElems =
5667     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5668   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5669       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5670       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5671   unsigned OpSrc;
5672
5673   if (!NumZeros)
5674     return false;
5675
5676   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5677   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5678   //
5679   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5680   //                          / \    /  /
5681   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5682   //
5683   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5684             NumZeros,     // Mask Start Index
5685             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5686             0,            // Where to start looking in the src vector
5687             NumElems,     // Number of elements in vector
5688             OpSrc))       // Which source operand ?
5689     return false;
5690
5691   isLeft = true;
5692   ShAmt = NumZeros;
5693   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5694   return true;
5695 }
5696
5697 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5698 /// logical left or right shift of a vector.
5699 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5700                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5701   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5702   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5703   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5704     return false;
5705
5706   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5707       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5708     return true;
5709
5710   return false;
5711 }
5712
5713 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5714 ///
5715 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5716                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5717                                        SelectionDAG &DAG,
5718                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5719                                        const TargetLowering &TLI) {
5720   if (NumNonZero > 8)
5721     return SDValue();
5722
5723   SDLoc dl(Op);
5724   SDValue V;
5725   bool First = true;
5726   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5727     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5728     if (ThisIsNonZero && First) {
5729       if (NumZero)
5730         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5731       else
5732         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5733       First = false;
5734     }
5735
5736     if ((i & 1) != 0) {
5737       SDValue ThisElt, LastElt;
5738       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5739       if (LastIsNonZero) {
5740         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5741                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5742       }
5743       if (ThisIsNonZero) {
5744         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5745         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5746                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5747         if (LastIsNonZero)
5748           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5749       } else
5750         ThisElt = LastElt;
5751
5752       if (ThisElt.getNode())
5753         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5754                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5755     }
5756   }
5757
5758   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5759 }
5760
5761 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5762 ///
5763 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5764                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5765                                      SelectionDAG &DAG,
5766                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5767                                      const TargetLowering &TLI) {
5768   if (NumNonZero > 4)
5769     return SDValue();
5770
5771   SDLoc dl(Op);
5772   SDValue V;
5773   bool First = true;
5774   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5775     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5776     if (isNonZero) {
5777       if (First) {
5778         if (NumZero)
5779           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5780         else
5781           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5782         First = false;
5783       }
5784       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5785                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5786                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5787     }
5788   }
5789
5790   return V;
5791 }
5792
5793 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5794 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
5795                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5796                                      const TargetLowering &TLI) {
5797   // Find all zeroable elements.
5798   bool Zeroable[4];
5799   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5800     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5801     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
5802   }
5803   assert(std::count_if(&Zeroable[0], &Zeroable[4],
5804                        [](bool M) { return !M; }) > 1 &&
5805          "We expect at least two non-zero elements!");
5806
5807   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
5808   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
5809   SDValue FirstNonZero;
5810   unsigned FirstNonZeroIdx;
5811   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
5812     if (Zeroable[i])
5813       continue;
5814     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5815     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5816         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
5817       return SDValue();
5818     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
5819     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
5820     if (!VT.is128BitVector())
5821       return SDValue();
5822     if (!FirstNonZero.getNode()) {
5823       FirstNonZero = Elt;
5824       FirstNonZeroIdx = i;
5825     }
5826   }
5827
5828   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
5829   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
5830   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
5831
5832   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
5833   SDValue Elt;
5834   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
5835   int Mask[4];
5836   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
5837     if (Zeroable[EltIdx]) {
5838       // The zero vector will be on the right hand side.
5839       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
5840       continue;
5841     }
5842
5843     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
5844     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
5845     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
5846     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
5847       break;
5848     Mask[EltIdx] = EltIdx;
5849   }
5850
5851   if (EltIdx == 4) {
5852     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
5853     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
5854     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
5855       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
5856     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
5857   }
5858
5859   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
5860   if (!Subtarget->hasSSE41())
5861     return SDValue();
5862
5863   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
5864   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
5865     V1 = SDValue();
5866
5867   bool CanFold = true;
5868   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
5869     if (Zeroable[i])
5870       continue;
5871
5872     SDValue Current = Op->getOperand(i);
5873     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
5874     if (!V1.getNode())
5875       V1 = SrcVector;
5876     CanFold = SrcVector == V1 &&
5877       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
5878   }
5879
5880   if (!CanFold)
5881     return SDValue();
5882
5883   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
5884   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5885     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
5886   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5887     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
5888
5889   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
5890   unsigned ZMask = 0;
5891   for (int i = 0; i < 4; ++i)
5892     if (Zeroable[i])
5893       ZMask |= 1 << i;
5894
5895   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
5896   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
5897   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, SDLoc(Op), MVT::v4f32, V1, V2,
5898                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask));
5899   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(Op), VT, Result);
5900 }
5901
5902 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5903 ///
5904 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5905                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5906                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5907   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5908   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5909   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5910   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5911   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5912                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5913                              DAG.getConstant(NumBits,
5914                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5915 }
5916
5917 static SDValue
5918 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5919
5920   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5921   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5922   // the shuffle mask.
5923   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5924     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5925     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5926       return SDValue();
5927     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5928     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5929       return SDValue();
5930
5931     int FI = -1;
5932     int64_t Offset = 0;
5933     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5934       FI = FINode->getIndex();
5935       Offset = 0;
5936     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5937                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5938       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5939       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5940       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5941     } else {
5942       return SDValue();
5943     }
5944
5945     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5946     // improve this code to support it better.
5947     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5948     SDValue Chain = LD->getChain();
5949     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5950     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5951     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5952       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5953         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5954         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5955         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5956         return SDValue();
5957       } else {
5958         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5959       }
5960     }
5961
5962     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5963     // Ptr + (Offset & ~15).
5964     if (Offset < 0)
5965       return SDValue();
5966     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5967       return SDValue();
5968     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5969     if (StartOffset)
5970       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5971                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5972
5973     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5974     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5975
5976     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5977     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5978                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5979                              false, false, false, 0);
5980
5981     SmallVector<int, 8> Mask;
5982     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5983       Mask.push_back(EltNo);
5984
5985     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
5986   }
5987
5988   return SDValue();
5989 }
5990
5991 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
5992 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
5993 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
5994 ///
5995 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
5996 ///
5997 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
5998 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
5999 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
6000 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
6001                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
6002                                         bool isAfterLegalize) {
6003   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
6004   unsigned NumElems = Elts.size();
6005
6006   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
6007   unsigned LastLoadedElt = -1U;
6008
6009   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
6010   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
6011   // non-consecutive, bail out.
6012   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6013     SDValue Elt = Elts[i];
6014
6015     if (!Elt.getNode() ||
6016         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
6017       return SDValue();
6018     if (!LDBase) {
6019       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6020         return SDValue();
6021       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
6022       LastLoadedElt = i;
6023       continue;
6024     }
6025     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6026       continue;
6027
6028     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
6029     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
6030       return SDValue();
6031     LastLoadedElt = i;
6032   }
6033
6034   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
6035   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
6036   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
6037   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
6038
6039     if (isAfterLegalize &&
6040         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
6041       return SDValue();
6042
6043     SDValue NewLd = SDValue();
6044
6045     if (DAG.InferPtrAlignment(LDBase->getBasePtr()) >= 16)
6046       NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
6047                           LDBase->getPointerInfo(),
6048                           LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
6049                           LDBase->isInvariant(), 0);
6050     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
6051                         LDBase->getPointerInfo(),
6052                         LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
6053                         LDBase->isInvariant(), LDBase->getAlignment());
6054
6055     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6056       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6057                                      SDValue(LDBase, 1),
6058                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6059       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6060       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6061                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6062     }
6063
6064     return NewLd;
6065   }
6066   
6067   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
6068   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
6069   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
6070       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
6071     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
6072     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
6073     SDValue ResNode =
6074         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
6075                                 LDBase->getPointerInfo(),
6076                                 LDBase->getAlignment(),
6077                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
6078                                 false/*WriteMem*/);
6079
6080     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
6081     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
6082     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
6083     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6084       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6085                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6086       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6087       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6088                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6089     }
6090
6091     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
6092   }
6093   return SDValue();
6094 }
6095
6096 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6097 /// to generate a splat value for the following cases:
6098 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6099 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6100 /// a scalar load, or a constant.
6101 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6102 /// or SDValue() otherwise.
6103 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6104                                     SelectionDAG &DAG) {
6105   // VBROADCAST requires AVX.
6106   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6107   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6108   if (!Subtarget->hasAVX())
6109     return SDValue();
6110
6111   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6112   SDLoc dl(Op);
6113
6114   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6115          "Unsupported vector type for broadcast.");
6116
6117   SDValue Ld;
6118   bool ConstSplatVal;
6119
6120   switch (Op.getOpcode()) {
6121     default:
6122       // Unknown pattern found.
6123       return SDValue();
6124
6125     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6126       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6127       BitVector UndefElements;
6128       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6129
6130       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6131       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6132       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6133         return SDValue();
6134
6135       Ld = Splat;
6136       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6137                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6138
6139       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6140       // BUILD_VECTOR node.
6141       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6142         return SDValue();
6143       break;
6144     }
6145
6146     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6147       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6148
6149       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6150       // broadcasted.
6151       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6152         return SDValue();
6153
6154       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6155       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6156           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6157
6158         if (!Subtarget->hasInt256())
6159           return SDValue();
6160
6161         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6162         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6163           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6164         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6165       }
6166
6167       Ld = Sc.getOperand(0);
6168       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6169                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6170
6171       // The scalar_to_vector node and the suspected
6172       // load node must have exactly one user.
6173       // Constants may have multiple users.
6174
6175       // AVX-512 has register version of the broadcast
6176       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6177         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6178       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6179           !hasRegVer))
6180         return SDValue();
6181       break;
6182     }
6183   }
6184
6185   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6186   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6187
6188   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6189   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6190   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6191   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6192   // that condition to know if this is truly a size win.
6193   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6194   bool OptForSize = F->getAttributes().
6195     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6196
6197   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6198   // into a vector.
6199   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6200   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6201   // But override that restriction when optimizing for size.
6202   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6203   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6204     EVT CVT = Ld.getValueType();
6205     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6206
6207     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6208     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6209     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6210     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6211     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6212         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6213       const Constant *C = nullptr;
6214       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6215         C = CI->getConstantIntValue();
6216       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6217         C = CF->getConstantFPValue();
6218
6219       assert(C && "Invalid constant type");
6220
6221       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6222       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6223       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6224       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6225                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6226                        false, false, false, Alignment);
6227
6228       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6229     }
6230   }
6231
6232   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6233
6234   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6235   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6236       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6237     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6238
6239   // The scalar source must be a normal load.
6240   if (!IsLoad)
6241     return SDValue();
6242
6243   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6244       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
6245     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6246
6247   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6248   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6249   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6250     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6251       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6252   }
6253
6254   // Unsupported broadcast.
6255   return SDValue();
6256 }
6257
6258 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6259 /// underlying vector and index.
6260 ///
6261 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6262 /// index.
6263 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6264                                          SDValue ExtIdx) {
6265   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6266   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6267     return Idx;
6268
6269   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6270   // lowered this:
6271   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6272   // to:
6273   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6274   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6275   //                           undef)
6276   //                       Constant<0>)
6277   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6278   // is 2, as specified by the shuffle.
6279   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6280   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6281   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6282   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6283          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6284
6285   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6286   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6287     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6288     return ShuffleIdx;
6289   }
6290   return Idx;
6291 }
6292
6293 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6294   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6295
6296   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6297   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6298   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6299     return SDValue();
6300
6301   SDLoc DL(Op);
6302   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6303
6304   SDValue VecIn1;
6305   SDValue VecIn2;
6306   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6307   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6308
6309   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6310     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6311
6312     if (Opc == ISD::UNDEF)
6313       continue;
6314
6315     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6316       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6317       if (InsertIndices.size() > 1)
6318         return SDValue();
6319
6320       InsertIndices.push_back(i);
6321       continue;
6322     }
6323
6324     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6325     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6326     // Quit if non-constant index.
6327     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6328       return SDValue();
6329     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6330
6331     // Quit if extracted from vector of different type.
6332     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6333       return SDValue();
6334
6335     if (!VecIn1.getNode())
6336       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6337     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6338       if (!VecIn2.getNode())
6339         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6340       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6341         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6342         return SDValue();
6343     }
6344
6345     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6346       Mask[i] = Idx;
6347     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6348       Mask[i] = Idx + NumElems;
6349   }
6350
6351   if (!VecIn1.getNode())
6352     return SDValue();
6353
6354   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6355   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6356   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6357     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6358     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6359                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6360   }
6361
6362   return NV;
6363 }
6364
6365 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6366 SDValue
6367 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6368
6369   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6370   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6371          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6372
6373   SDLoc dl(Op);
6374   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6375     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6376     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6377     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6378   }
6379
6380   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6381     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6382     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6383     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6384   }
6385
6386   bool AllContants = true;
6387   uint64_t Immediate = 0;
6388   int NonConstIdx = -1;
6389   bool IsSplat = true;
6390   unsigned NumNonConsts = 0;
6391   unsigned NumConsts = 0;
6392   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6393     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6394     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6395       continue;
6396     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6397       AllContants = false;
6398       NonConstIdx = idx;
6399       NumNonConsts++;
6400     } else {
6401       NumConsts++;
6402       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6403       Immediate |= (1ULL << idx);
6404     }
6405     if (In != Op.getOperand(0))
6406       IsSplat = false;
6407   }
6408
6409   if (AllContants) {
6410     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6411       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6412     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6413                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6414   }
6415
6416   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6417     SDValue DstVec;
6418     if (NumConsts) {
6419       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6420                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6421       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6422     }
6423     else
6424       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6425     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6426                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6427                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6428   }
6429   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6430     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6431   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6432   SDValue Select;
6433   if (IsSplat)
6434     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6435                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6436                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6437   else
6438     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6439                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6440                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6441   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6442 }
6443
6444 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6445 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6446 ///
6447 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6448 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6449 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6450 /// operation to match.
6451 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6452 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6453 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6454 /// arithmetic sub.
6455 ///
6456 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6457 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6458 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6459                               SelectionDAG &DAG,
6460                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6461                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6462   EVT VT = N->getValueType(0);
6463
6464   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6465   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6466          "Invalid Vector in input!");
6467
6468   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6469   bool CanFold = true;
6470   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6471   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6472   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6473   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6474
6475   // Check if N implements a horizontal binop.
6476   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6477     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6478
6479     // Skip UNDEFs.
6480     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6481       // Update the expected vector extract index.
6482       if (i * 2 == NumElts)
6483         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6484       ExpectedVExtractIdx += 2;
6485       continue;
6486     }
6487
6488     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6489
6490     if (!CanFold)
6491       break;
6492
6493     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6494     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6495
6496     // Try to match the following pattern:
6497     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6498     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6499         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6500         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6501         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6502         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6503     if (!CanFold)
6504       break;
6505
6506     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6507     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6508
6509     if (i * 2 < NumElts) {
6510       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6511         V0 = Op0.getOperand(0);
6512     } else {
6513       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6514         V1 = Op0.getOperand(0);
6515       if (i * 2 == NumElts)
6516         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6517     }
6518
6519     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6520     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6521       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6522     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6523       // Try to match the following dag sequence:
6524       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6525       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6526     } else
6527       CanFold = false;
6528
6529     ExpectedVExtractIdx += 2;
6530   }
6531
6532   return CanFold;
6533 }
6534
6535 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6536 /// a concat_vector.
6537 ///
6538 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6539 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6540 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6541 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6542 /// horizontal binary operations.
6543 ///
6544 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6545 ///
6546 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6547 /// the two new horizontal binop.
6548 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6549 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6550 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6551 /// and the upper 128-bit of V1.
6552 ///   Example:
6553 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6554 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6555 ///
6556 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6557 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6558 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6559 ///   Example:
6560 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6561 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6562 ///
6563 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6564 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6565 /// the upper 128-bits of the result.
6566 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6567                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6568                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6569                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6570   EVT VT = V0.getValueType();
6571   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6572          "Invalid nodes in input!");
6573
6574   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6575   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6576   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6577   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6578   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6579   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6580
6581   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6582   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6583
6584   if (Mode) {
6585     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6586     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6587       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6588     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6589       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6590   } else {
6591     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6592     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6593                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6594       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6595
6596     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6597                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6598       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6599   }
6600
6601   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6602 }
6603
6604 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6605 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6606 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6607                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6608   SDLoc DL(BV);
6609   EVT VT = BV->getValueType(0);
6610   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6611   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6612   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6613
6614   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6615           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6616
6617   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6618   // adding two integer/float elements.
6619   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6620   // subtracting two integer/float elements.
6621   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6622   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6623   bool AddFound = false;
6624   bool SubFound = false;
6625
6626   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6627     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6628
6629     // Skip 'undef' values.
6630     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6631     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6632       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6633       continue;
6634     }
6635
6636     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6637     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6638       return SDValue();
6639
6640     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6641     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6642
6643     // Try to match the following pattern:
6644     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6645     // Early exit if we cannot match that sequence.
6646     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6647         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6648         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6649         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6650         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6651       return SDValue();
6652
6653     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6654     if (I0 != i)
6655       return SDValue();
6656
6657     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6658     if (i & 1)
6659       AddFound = true;
6660     else
6661       SubFound = true;
6662
6663     // Update InVec0 and InVec1.
6664     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6665       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6666     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6667       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6668
6669     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6670     // come from a same pair of vectors.
6671     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6672       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6673         return SDValue();
6674
6675       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6676       // and then test again.
6677       std::swap(Op0, Op1);
6678       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6679         return SDValue();
6680     }
6681
6682     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6683       return SDValue();
6684
6685     // Update the pair of expected opcodes.
6686     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6687   }
6688
6689   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6690   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6691       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6692     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6693
6694   return SDValue();
6695 }
6696
6697 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6698                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6699   SDLoc DL(N);
6700   EVT VT = N->getValueType(0);
6701   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6702   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6703   SDValue InVec0, InVec1;
6704
6705   // Try to match an ADDSUB.
6706   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6707       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6708     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6709     if (Value.getNode())
6710       return Value;
6711   }
6712
6713   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6714   unsigned NumUndefsLO = 0;
6715   unsigned NumUndefsHI = 0;
6716   unsigned Half = NumElts/2;
6717
6718   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6719   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6720     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6721       NumUndefsLO++;
6722
6723   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6724     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6725       NumUndefsHI++;
6726
6727   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6728   // operands but one are UNDEF.
6729   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6730     return SDValue();
6731
6732   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6733     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6734     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6735       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6736
6737     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6738       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6739   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6740     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6741     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6742       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6743
6744     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6745       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6746   }
6747
6748   if (!Subtarget->hasAVX())
6749     return SDValue();
6750
6751   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6752     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6753     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6754     SDValue InVec2, InVec3;
6755     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6756         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6757         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6758           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6759         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6760           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6761       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6762
6763     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6764         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6765         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6766           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6767         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6768           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6769       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6770   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6771     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6772     SDValue InVec2, InVec3;
6773     unsigned X86Opcode;
6774     bool CanFold = true;
6775
6776     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6777         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6778         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6779           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6780         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6781           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6782       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6783     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6784         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, 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       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6790     else
6791       CanFold = false;
6792
6793     if (CanFold) {
6794       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6795       // Do this only if the target has AVX2.
6796       if (Subtarget->hasAVX2())
6797         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6798
6799       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6800       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6801       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6802         return SDValue();
6803
6804       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6805       // a concat vector.
6806       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6807       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6808       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6809                                    isUndefLO, isUndefHI);
6810     }
6811   }
6812
6813   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6814        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6815     unsigned X86Opcode;
6816     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6817       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6818     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6819       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6820     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6821       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6822     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6823       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6824     else
6825       return SDValue();
6826
6827     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6828     // if we can simply 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 two horizontal add/sub followed by
6833     // a concat vector.
6834     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6835     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6836     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6837                                  isUndefLO, isUndefHI);
6838   }
6839
6840   return SDValue();
6841 }
6842
6843 SDValue
6844 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6845   SDLoc dl(Op);
6846
6847   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6848   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6849   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6850
6851   // Generate vectors for predicate vectors.
6852   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6853     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6854
6855   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6856   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6857     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6858     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6859     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6860       return Op;
6861
6862     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6863   }
6864
6865   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6866   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6867   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6868   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6869     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6870       return Op;
6871
6872     if (!VT.is512BitVector())
6873       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6874   }
6875
6876   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6877   if (Broadcast.getNode())
6878     return Broadcast;
6879
6880   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6881
6882   unsigned NumZero  = 0;
6883   unsigned NumNonZero = 0;
6884   unsigned NonZeros = 0;
6885   bool IsAllConstants = true;
6886   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6887   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6888     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6889     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6890       continue;
6891     Values.insert(Elt);
6892     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6893         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6894       IsAllConstants = false;
6895     if (X86::isZeroNode(Elt))
6896       NumZero++;
6897     else {
6898       NonZeros |= (1 << i);
6899       NumNonZero++;
6900     }
6901   }
6902
6903   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6904   if (NumNonZero == 0)
6905     return DAG.getUNDEF(VT);
6906
6907   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6908   if (NumNonZero == 1) {
6909     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6910     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6911
6912     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6913     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6914     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6915     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6916     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6917     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6918         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6919       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6920         // Handle SSE only.
6921         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6922         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6923         unsigned VecElts = 4;
6924
6925         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6926         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6927         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6928         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6929
6930         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6931         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6932           return DAG.getNode(
6933               ISD::BITCAST, dl, VT,
6934               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6935
6936         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6937
6938         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6939         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6940         if (Idx != 0) {
6941           SmallVector<int, 4> Mask;
6942           Mask.push_back(Idx);
6943           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6944             Mask.push_back(i);
6945           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6946                                       &Mask[0]);
6947         }
6948         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6949       }
6950     }
6951
6952     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6953     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6954     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6955     // depending on what the source datatype is.
6956     if (Idx == 0) {
6957       if (NumZero == 0)
6958         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6959
6960       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6961           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6962         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6963           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6964           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6965                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6966         }
6967         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6968         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6969         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6970         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6971       }
6972
6973       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6974         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6975         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6976         if (VT.is256BitVector()) {
6977           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6978           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6979         } else {
6980           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6981           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6982         }
6983         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6984       }
6985     }
6986
6987     // Is it a vector logical left shift?
6988     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6989         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6990         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6991       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6992       return getVShift(true, VT,
6993                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6994                                    VT, Op.getOperand(1)),
6995                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6996     }
6997
6998     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6999       return SDValue();
7000
7001     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
7002     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
7003     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
7004     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
7005     // place.
7006     if (EVTBits == 32) {
7007       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
7008
7009       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
7010       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
7011         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
7012
7013       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
7014       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
7015       SmallVector<int, 8> MaskVec;
7016       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7017         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
7018       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
7019     }
7020   }
7021
7022   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
7023   if (Values.size() == 1) {
7024     if (EVTBits == 32) {
7025       // Instead of a shuffle like this:
7026       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
7027       // Check if it's possible to issue this instead.
7028       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
7029       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7030       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
7031       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
7032         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
7033     }
7034     return SDValue();
7035   }
7036
7037   // A vector full of immediates; various special cases are already
7038   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
7039   if (IsAllConstants)
7040     return SDValue();
7041
7042   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
7043   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
7044   // shuffles to put them in place.
7045   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
7046     SmallVector<SDValue, 64> V;
7047     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7048       V.push_back(Op.getOperand(i));
7049
7050     // Check for a build vector of consecutive loads.
7051     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
7052       return LD;
7053     
7054     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
7055
7056     // Build both the lower and upper subvector.
7057     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7058                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
7059     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7060                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
7061
7062     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
7063     if (VT.is256BitVector())
7064       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7065     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7066   }
7067
7068   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
7069   if (EVTBits == 64) {
7070     if (NumNonZero == 1) {
7071       // One half is zero or undef.
7072       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7073       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
7074                                  Op.getOperand(Idx));
7075       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
7076     }
7077     return SDValue();
7078   }
7079
7080   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
7081   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
7082     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7083                                         Subtarget, *this);
7084     if (V.getNode()) return V;
7085   }
7086
7087   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
7088     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7089                                       Subtarget, *this);
7090     if (V.getNode()) return V;
7091   }
7092
7093   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
7094   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
7095     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this);
7096     if (V.getNode())
7097       return V;
7098   }
7099
7100   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7101   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7102   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7103     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7104       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7105       if (isZero)
7106         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7107       else
7108         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7109     }
7110
7111     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7112       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7113         default: break;
7114         case 0:
7115           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7116           break;
7117         case 1:
7118           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7119           break;
7120         case 2:
7121           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7122           break;
7123         case 3:
7124           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7125           break;
7126       }
7127     }
7128
7129     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7130     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7131     int MaskVec[] = {
7132       Reverse1 ? 1 : 0,
7133       Reverse1 ? 0 : 1,
7134       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7135       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7136     };
7137     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7138   }
7139
7140   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7141     // Check for a build vector of consecutive loads.
7142     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7143       V[i] = Op.getOperand(i);
7144
7145     // Check for elements which are consecutive loads.
7146     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7147     if (LD.getNode())
7148       return LD;
7149
7150     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7151     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7152     if (Sh.getNode())
7153       return Sh;
7154
7155     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7156     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7157       SDValue Result;
7158       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7159         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7160       else
7161         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7162
7163       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7164         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7165         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7166                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7167       }
7168       return Result;
7169     }
7170
7171     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7172     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7173     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7174     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7175       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7176         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7177       else
7178         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7179     }
7180
7181     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7182     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7183     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7184     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7185     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7186     while (EltStride != 0) {
7187       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7188         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7189         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7190         // right place, the one element (since it's the first round) being
7191         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7192         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7193         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7194             EltStride == NumElems/2)
7195           continue;
7196
7197         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7198       }
7199       EltStride >>= 1;
7200     }
7201     return V[0];
7202   }
7203   return SDValue();
7204 }
7205
7206 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7207 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7208 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7209   SDLoc dl(Op);
7210   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7211
7212   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7213           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7214
7215   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7216   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7217   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7218   if(ResVT.is256BitVector())
7219     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7220
7221   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7222     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7223                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7224     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7225     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7226     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7227       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7228   }
7229   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7230 }
7231
7232 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7233   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7234   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7235          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7236           Op.getNumOperands() == 4)));
7237
7238   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7239   // from two other 128-bit ones.
7240
7241   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7242   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7243 }
7244
7245
7246 //===----------------------------------------------------------------------===//
7247 // Vector shuffle lowering
7248 //
7249 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7250 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7251 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7252 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7253 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7254 // patterns.
7255 //===----------------------------------------------------------------------===//
7256
7257 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7258 ///
7259 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7260 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7261 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7262 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7263 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7264 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7265   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7266     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7267       return false;
7268   return true;
7269 }
7270
7271 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7272 ///
7273 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7274 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7275 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7276 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7277 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7278 /// fully general case.
7279 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7280   for (int M : Mask)
7281     if (M >= (int)Mask.size())
7282       return false;
7283   return true;
7284 }
7285
7286 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7287 /// shuffle mask.
7288 ///
7289 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7290 /// and we routinely test for these.
7291 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7292   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7293   int Size = Mask.size();
7294   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7295     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7296       return true;
7297   return false;
7298 }
7299
7300 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7301 ///
7302 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7303 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7304 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7305 /// same lane of a second vector.
7306 ///
7307 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7308 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7309 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7310 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7311 static bool
7312 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7313                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7314   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7315   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7316   int Size = Mask.size();
7317   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7318     if (Mask[i] < 0)
7319       continue;
7320     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7321       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7322       return false;
7323
7324     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7325     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7326       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7327       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7328           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7329     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7330       // Found a mismatch with the repeated mask.
7331       return false;
7332   }
7333   return true;
7334 }
7335
7336 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7337 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7338 namespace {
7339
7340 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7341 ///
7342 /// See its documentation for details.
7343 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7344   if (Mask.size() != Args.size())
7345     return false;
7346   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7347     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7348     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7349       return false;
7350   }
7351   return true;
7352 }
7353
7354 } // namespace
7355
7356 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7357 /// arguments.
7358 ///
7359 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7360 ///
7361 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7362 ///
7363 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7364 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7365 /// in the argument.
7366 static const VariadicFunction1<
7367     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7368
7369 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7370 ///
7371 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7372 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7373 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7374 /// example.
7375 ///
7376 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7377 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7378                                           SelectionDAG &DAG) {
7379   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7380   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7381   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7382   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7383   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7384
7385   unsigned Imm = 0;
7386   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7387   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7388   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7389   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7390   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7391 }
7392
7393 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7394 ///
7395 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7396 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7397 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7398 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7399 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7400                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7401                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7402                                          SelectionDAG &DAG) {
7403
7404   unsigned BlendMask = 0;
7405   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7406     if (Mask[i] >= Size) {
7407       if (Mask[i] != i + Size)
7408         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7409       BlendMask |= 1u << i;
7410       continue;
7411     }
7412     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7413       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7414   }
7415   switch (VT.SimpleTy) {
7416   case MVT::v2f64:
7417   case MVT::v4f32:
7418   case MVT::v4f64:
7419   case MVT::v8f32:
7420     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7421                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7422
7423   case MVT::v4i64:
7424   case MVT::v8i32:
7425     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7426     // FALLTHROUGH
7427   case MVT::v2i64:
7428   case MVT::v4i32:
7429     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7430     // that instruction.
7431     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7432       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7433       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7434       BlendMask = 0;
7435       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7436         if (Mask[i] >= Size)
7437           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7438             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7439
7440       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7441       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7442       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7443       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7444                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7445                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7446     }
7447     // FALLTHROUGH
7448   case MVT::v8i16: {
7449     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7450     // v8i16s prior to blending.
7451     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7452     BlendMask = 0;
7453     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7454       if (Mask[i] >= Size)
7455         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7456           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7457
7458     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7459     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7460     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7461                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7462                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7463   }
7464
7465   case MVT::v16i16: {
7466     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7467     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7468     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7469       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7470       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7471       BlendMask = 0;
7472       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7473         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7474           BlendMask |= 1u << i;
7475       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7476                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7477     }
7478   }
7479     // FALLTHROUGH
7480   case MVT::v32i8: {
7481     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7482     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7483     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7484     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7485
7486     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7487     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7488     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7489     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7490     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7491     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7492     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7493     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7494     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7495     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7496     // actual model.
7497     SDValue VSELECTMask[32];
7498     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7499       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7500         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7501             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7502                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7503
7504     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7505     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7506     return DAG.getNode(
7507         ISD::BITCAST, DL, VT,
7508         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7509                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7510                     V1, V2));
7511   }
7512
7513   default:
7514     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7515   }
7516 }
7517
7518 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7519 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7520 ///
7521 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7522 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7523 /// operations.
7524 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7525                                                           SDValue V1,
7526                                                           SDValue V2,
7527                                                           ArrayRef<int> Mask,
7528                                                           SelectionDAG &DAG) {
7529   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7530   // blend them together.
7531   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7532   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7533   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7534   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7535     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7536       V1Mask[i] = Mask[i];
7537       BlendMask[i] = i;
7538     } else if (Mask[i] >= Size) {
7539       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7540       BlendMask[i] = i + Size;
7541     }
7542
7543   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7544   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7545   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7546 }
7547
7548 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7549 ///
7550 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7551 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
7552 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
7553 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
7554 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
7555 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
7556 /// This matches shuffle vectors that look like:
7557 ///
7558 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7559 ///
7560 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7561 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7562 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7563 /// rotate* of the vector lanes.
7564 ///
7565 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7566 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7567                                               SDValue V2,
7568                                               ArrayRef<int> Mask,
7569                                               const X86Subtarget *Subtarget,
7570                                               SelectionDAG &DAG) {
7571   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7572
7573   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7574   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7575   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7576   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7577   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7578   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7579   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7580   int Rotation = 0;
7581   SDValue Lo, Hi;
7582   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7583     if (Mask[i] == -1)
7584       continue;
7585     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7586
7587     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7588     // a rotated vector would have started.
7589     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7590     if (StartIdx == 0)
7591       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7592       return SDValue();
7593
7594     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7595     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7596     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7597
7598     if (Rotation == 0)
7599       Rotation = CandidateRotation;
7600     else if (Rotation != CandidateRotation)
7601       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7602       return SDValue();
7603
7604     // Compute which value this mask is pointing at.
7605     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7606
7607     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7608     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7609     // are remaining.
7610     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7611
7612     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7613     // that it remains consistent.
7614     if (!TargetV)
7615       TargetV = MaskV;
7616     else if (TargetV != MaskV)
7617       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7618       // unsupported interleaving.
7619       return SDValue();
7620   }
7621
7622   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7623   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7624   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7625   if (!Lo)
7626     Lo = Hi;
7627   else if (!Hi)
7628     Hi = Lo;
7629
7630   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7631          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7632   assert(Mask.size() <= 16 &&
7633          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7634
7635   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7636   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7637   int Scale = 16 / Mask.size();
7638
7639   // SSSE3 targets can use the palignr instruction
7640   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
7641     // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7642     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7643     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7644
7645     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7646                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7647                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7648   }
7649
7650   // Default SSE2 implementation
7651   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
7652   int HiByteShift = Rotation * Scale;
7653
7654   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
7655   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
7656   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
7657
7658   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
7659                                 DAG.getConstant(8 * LoByteShift, MVT::i8));
7660   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
7661                                 DAG.getConstant(8 * HiByteShift, MVT::i8));
7662   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7663                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
7664 }
7665
7666 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7667 ///
7668 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7669 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7670 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7671 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7672 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7673 /// shuffle.
7674 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7675                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7676   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7677
7678   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7679   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7680
7681   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7682     int M = Mask[i];
7683     // Handle the easy cases.
7684     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7685       Zeroable[i] = true;
7686       continue;
7687     }
7688
7689     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7690     // use it.
7691     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7692     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7693       continue;
7694
7695     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7696     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7697     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7698     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7699       Zeroable[i] = true;
7700   }
7701
7702   return Zeroable;
7703 }
7704
7705 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte shift (shifts in zeros).
7706 ///
7707 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSRLDQ and PSLLDQ SSE2
7708 /// byte-shift instructions. The mask must consist of a shifted sequential
7709 /// shuffle from one of the input vectors and zeroable elements for the
7710 /// remaining 'shifted in' elements.
7711 ///
7712 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7713 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7714                                              SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7715                                              SelectionDAG &DAG) {
7716   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7717
7718   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7719
7720   int Size = Mask.size();
7721   int Scale = 16 / Size;
7722
7723   auto isSequential = [](int Base, int StartIndex, int EndIndex, int MaskOffset,
7724                          ArrayRef<int> Mask) {
7725     for (int i = StartIndex; i < EndIndex; i++) {
7726       if (Mask[i] < 0)
7727         continue;
7728       if (i + Base != Mask[i] - MaskOffset)
7729         return false;
7730     }
7731     return true;
7732   };
7733
7734   for (int Shift = 1; Shift < Size; Shift++) {
7735     int ByteShift = Shift * Scale;
7736
7737     // PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
7738     // [ 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
7739     // [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
7740     // [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
7741     bool ZeroableRight = true;
7742     for (int i = Size - Shift; i < Size; i++) {
7743       ZeroableRight &= Zeroable[i];
7744     }
7745
7746     if (ZeroableRight) {
7747       bool ValidShiftRight1 = isSequential(Shift, 0, Size - Shift, 0, Mask);
7748       bool ValidShiftRight2 = isSequential(Shift, 0, Size - Shift, Size, Mask);
7749
7750       if (ValidShiftRight1 || ValidShiftRight2) {
7751         // Cast the inputs to v2i64 to match PSRLDQ.
7752         SDValue &TargetV = ValidShiftRight1 ? V1 : V2;
7753         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7754         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7755                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7756         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7757       }
7758     }
7759
7760     // PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
7761     // [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
7762     // [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
7763     // [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
7764     bool ZeroableLeft = true;
7765     for (int i = 0; i < Shift; i++) {
7766       ZeroableLeft &= Zeroable[i];
7767     }
7768
7769     if (ZeroableLeft) {
7770       bool ValidShiftLeft1 = isSequential(-Shift, Shift, Size, 0, Mask);
7771       bool ValidShiftLeft2 = isSequential(-Shift, Shift, Size, Size, Mask);
7772
7773       if (ValidShiftLeft1 || ValidShiftLeft2) {
7774         // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ.
7775         SDValue &TargetV = ValidShiftLeft1 ? V1 : V2;
7776         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7777         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7778                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7779         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7780       }
7781     }
7782   }
7783
7784   return SDValue();
7785 }
7786
7787 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7788 ///
7789 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7790 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7791 /// features of the subtarget.
7792 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7793     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7794     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7795   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7796   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7797   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7798          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7799   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7800
7801   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7802   // input type and available ISA extensions.
7803   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7804     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7805     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7806                                  NumElements / Scale);
7807     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7808     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7809                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7810   }
7811
7812   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7813   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7814   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7815     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7816     return DAG.getNode(
7817         ISD::BITCAST, DL, VT,
7818         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7819                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7820                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7821   }
7822   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7823     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7824     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7825                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7826                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7827     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7828     return DAG.getNode(
7829         ISD::BITCAST, DL, VT,
7830         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7831                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7832                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7833   }
7834
7835   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7836   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7837   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7838   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7839     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7840     SDValue PSHUFBMask[16];
7841     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7842       PSHUFBMask[i] =
7843           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7844     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7845     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7846                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7847                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7848                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7849   }
7850
7851   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7852   do {
7853     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7854     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7855                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7856     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7857     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7858     Scale /= 2;
7859     EltBits *= 2;
7860     NumElements /= 2;
7861   } while (Scale > 1);
7862   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7863 }
7864
7865 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7866 ///
7867 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7868 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7869 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7870 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7871 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7872 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7873 /// masking out later).
7874 ///
7875 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7876 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7877 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7878     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7879     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7880   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7881
7882   int Bits = VT.getSizeInBits();
7883   int NumElements = Mask.size();
7884
7885   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7886   // valid.
7887   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7888     SDValue InputV;
7889     bool AnyExt = true;
7890     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7891       if (Mask[i] == -1)
7892         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7893       if (i % Scale != 0) {
7894         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7895         if (!Zeroable[i])
7896           return SDValue();
7897
7898         // We no lorger are in the anyext case.
7899         AnyExt = false;
7900         continue;
7901       }
7902
7903       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7904       // same input vector.
7905       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7906       if (!InputV)
7907         InputV = V;
7908       else if (InputV != V)
7909         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7910
7911       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7912         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7913     }
7914
7915     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7916     // have already been handled.
7917     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7918     if (!InputV)
7919       return SDValue();
7920
7921     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7922         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7923   };
7924
7925   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7926   assert(Bits % 64 == 0 &&
7927          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7928   int NumExtElements = Bits / 64;
7929
7930   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7931   // many elements.
7932   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7933     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7934            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7935     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7936       return V;
7937   }
7938
7939   // No viable ext lowering found.
7940   return SDValue();
7941 }
7942
7943 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7944 ///
7945 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7946 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7947                                               SelectionDAG &DAG) {
7948   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7949   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7950   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7951     V = V.getOperand(0);
7952   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7953   // element from it.
7954   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7955   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7956     return SDValue();
7957
7958   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7959       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
7960     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
7961
7962   return SDValue();
7963 }
7964
7965 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7966 ///
7967 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7968 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7969 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7970   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7971     V = V.getOperand(0);
7972
7973   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7974 }
7975
7976 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7977 ///
7978 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7979 /// across all subtarget feature sets.
7980 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7981     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7982     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7983   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7984   MVT ExtVT = VT;
7985   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7986
7987   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7988                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7989                 Mask.begin();
7990   bool IsV1Zeroable = true;
7991   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7992     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7993       IsV1Zeroable = false;
7994       break;
7995     }
7996
7997   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7998   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7999   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
8000   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
8001   // vector shuffle lowering is dead.
8002   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
8003           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
8004     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
8005     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
8006     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
8007       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
8008       // insertions.
8009       if (!IsV1Zeroable)
8010         return SDValue();
8011
8012       // Zero-extend directly to i32.
8013       ExtVT = MVT::v4i32;
8014       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
8015     }
8016     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
8017   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
8018              EltVT == MVT::i16) {
8019     // Either not inserting from the low element of the input or the input
8020     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
8021     return SDValue();
8022   }
8023
8024   if (!IsV1Zeroable) {
8025     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
8026     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
8027     // the V1 elements can't be permuted in any way.
8028     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
8029     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
8030       return SDValue();
8031     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
8032     V1Mask[V2Index] = -1;
8033     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
8034       return SDValue();
8035     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
8036     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
8037     // the rest of the lowering handle these as blends.
8038     if (Subtarget->hasSSE41())
8039       return SDValue();
8040
8041     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
8042     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
8043            "Only two types of floating point element types to handle!");
8044     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
8045                        ExtVT, V1, V2);
8046   }
8047
8048   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
8049   if (ExtVT != VT)
8050     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8051
8052   if (V2Index != 0) {
8053     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
8054     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
8055     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
8056     // the inputs are zero.
8057     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
8058       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
8059       V2Shuffle[V2Index] = 0;
8060       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
8061     } else {
8062       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
8063       V2 = DAG.getNode(
8064           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
8065           DAG.getConstant(
8066               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
8067               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
8068       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8069     }
8070   }
8071   return V2;
8072 }
8073
8074 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
8075 ///
8076 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
8077 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
8078 /// a convenient way to factor it out.
8079 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
8080                                              ArrayRef<int> Mask,
8081                                              const X86Subtarget *Subtarget,
8082                                              SelectionDAG &DAG) {
8083   if (!Subtarget->hasAVX())
8084     return SDValue();
8085   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
8086     return SDValue();
8087
8088   // Check that the mask is a broadcast.
8089   int BroadcastIdx = -1;
8090   for (int M : Mask)
8091     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
8092       BroadcastIdx = M;
8093     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
8094       return SDValue();
8095
8096   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
8097                                             "a sorted mask where the broadcast "
8098                                             "comes from V1.");
8099
8100   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
8101   // we can combine with the broadcast.
8102   for (;;) {
8103     switch (V.getOpcode()) {
8104     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
8105       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
8106       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
8107       BroadcastIdx %= OperandSize;
8108       continue;
8109     }
8110
8111     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
8112       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
8113       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
8114       if (!ConstantIdx)
8115         break;
8116
8117       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
8118       int EndIdx =
8119           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
8120       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
8121         BroadcastIdx -= BeginIdx;
8122         V = VInner;
8123       } else {
8124         V = VOuter;
8125       }
8126       continue;
8127     }
8128     }
8129     break;
8130   }
8131
8132   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
8133   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
8134   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8135       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
8136     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
8137
8138     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
8139     // AVX2.
8140     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
8141       return SDValue();
8142   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
8143     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
8144     // broadcast from the zero-element of a vector register.
8145     return SDValue();
8146   }
8147
8148   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
8149 }
8150
8151 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
8152 ///
8153 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
8154 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
8155 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
8156 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
8157 /// possible.
8158 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8159                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8160                                        SelectionDAG &DAG) {
8161   SDLoc DL(Op);
8162   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
8163   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8164   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8165   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8166   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8167   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8168
8169   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8170     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
8171     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
8172     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
8173
8174     if (Subtarget->hasAVX()) {
8175       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8176       // into the shuffle.
8177       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
8178                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8179     }
8180
8181     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
8182                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8183   }
8184   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
8185   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
8186
8187   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8188   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8189     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8190   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8191     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8192
8193   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
8194   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8195     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8196             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8197       return Insertion;
8198     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8199     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8200     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8201                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8202     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8203             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8204       return Insertion;
8205   }
8206
8207   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8208   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8209   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8210     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8211       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8212       // to move just the low double.
8213       return DAG.getNode(
8214           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8215           DL, MVT::v2f64, V2,
8216           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8217
8218   if (Subtarget->hasSSE41())
8219     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8220                                                   Subtarget, DAG))
8221       return Blend;
8222
8223   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8224   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
8225                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8226 }
8227
8228 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8229 ///
8230 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8231 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8232 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8233 /// casting.
8234 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8235                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8236                                        SelectionDAG &DAG) {
8237   SDLoc DL(Op);
8238   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8239   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8240   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8241   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8242   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8243   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8244
8245   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8246     // Check for being able to broadcast a single element.
8247     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8248                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8249       return Broadcast;
8250
8251     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8252     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8253     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8254     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8255     int WidenedMask[4] = {
8256         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8257         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8258     return DAG.getNode(
8259         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8260         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8261                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8262   }
8263
8264   // Try to use byte shift instructions.
8265   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8266           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8267     return Shift;
8268
8269   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8270   // cheaply.
8271   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8272     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8273             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8274       return Insertion;
8275     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8276     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8277     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8278                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8279     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8280             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8281       return Insertion;
8282   }
8283
8284   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8285   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8286     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8287   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8288     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8289
8290   if (Subtarget->hasSSE41())
8291     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8292                                                   Subtarget, DAG))
8293       return Blend;
8294
8295   // Try to use byte rotation instructions.
8296   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8297   if (Subtarget->hasSSSE3())
8298     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8299             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8300       return Rotate;
8301
8302   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8303   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8304   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8305   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8306   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8307   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8308   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8309                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8310 }
8311
8312 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8313 ///
8314 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8315 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8316 /// uses it.
8317 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8318                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8319                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8320   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8321   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8322
8323   int NumV2Elements =
8324       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8325
8326   if (NumV2Elements == 1) {
8327     int V2Index =
8328         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8329         Mask.begin();
8330
8331     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8332     // the low bit.
8333     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8334
8335     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8336       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8337       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8338       // vector otherwise.
8339       if (V2Index < 2)
8340         std::swap(LowV, HighV);
8341       NewMask[V2Index] -= 4;
8342     } else {
8343       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8344       // To make this work, blend them together as the first step.
8345       int V1Index = V2AdjIndex;
8346       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8347       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8348                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8349
8350       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8351       // high or low half formed.
8352       if (V2Index < 2) {
8353         LowV = V2;
8354         HighV = V1;
8355       } else {
8356         HighV = V2;
8357       }
8358       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8359       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8360     }
8361   } else if (NumV2Elements == 2) {
8362     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8363       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8364       // high lanes.
8365       NewMask[2] -= 4;
8366       NewMask[3] -= 4;
8367     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8368       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8369       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8370       // arrange things in the right direction.
8371       NewMask[0] -= 4;
8372       NewMask[1] -= 4;
8373       HighV = V1;
8374       LowV = V2;
8375     } else {
8376       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8377       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8378       // shuffle to place them.
8379
8380       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8381       // V2.
8382       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8383                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8384                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8385                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8386       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8387                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8388
8389       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8390       // a blend.
8391       LowV = HighV = V1;
8392       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8393       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8394       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8395       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8396     }
8397   }
8398   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8399                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8400 }
8401
8402 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8403 ///
8404 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8405 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8406 /// shuffles.
8407 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8408                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8409                                        SelectionDAG &DAG) {
8410   SDLoc DL(Op);
8411   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8412   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8413   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8414   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8415   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8416   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8417
8418   int NumV2Elements =
8419       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8420
8421   if (NumV2Elements == 0) {
8422     // Check for being able to broadcast a single element.
8423     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8424                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8425       return Broadcast;
8426
8427     if (Subtarget->hasAVX()) {
8428       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8429       // into the shuffle.
8430       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8431                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8432     }
8433
8434     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8435     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8436     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8437                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8438   }
8439
8440   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8441   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8442     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8443   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8444     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8445
8446   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8447   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8448   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8449   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8450   // case here.
8451   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8452     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8453                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8454       return V;
8455
8456   if (Subtarget->hasSSE41())
8457     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8458                                                   Subtarget, DAG))
8459       return Blend;
8460
8461   // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
8462   // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8463   // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8464   // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
8465   if (NumV2Elements == 1 && Subtarget->hasSSE41()) {
8466     int V2Index =
8467         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8468         Mask.begin();
8469
8470     // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
8471     // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
8472     // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
8473     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8474
8475     // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
8476     bool InsertNeedsShuffle = false;
8477     unsigned ZMask = 0;
8478     for (int i = 0; i < 4; ++i)
8479       if (i != V2Index) {
8480         if (Zeroable[i]) {
8481           ZMask |= 1 << i;
8482         } else if (Mask[i] != i) {
8483           InsertNeedsShuffle = true;
8484           break;
8485         }
8486       }
8487
8488     // We don't want to use INSERTPS or other insertion techniques if it will
8489     // require shuffling anyways.
8490     if (!InsertNeedsShuffle) {
8491       // If all of V1 is zeroable, replace it with undef.
8492       if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
8493         V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8494
8495       unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
8496       assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8497
8498       // Insert the V2 element into the desired position.
8499       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8500                          DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8501     }
8502   }
8503
8504   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8505   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8506 }
8507
8508 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8509 ///
8510 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8511 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8512 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8513                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8514                                        SelectionDAG &DAG) {
8515   SDLoc DL(Op);
8516   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8517   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8518   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8519   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8520   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8521   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8522
8523   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8524   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8525   // shuffle in many cases.
8526   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8527                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8528     return ZExt;
8529
8530   int NumV2Elements =
8531       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8532
8533   if (NumV2Elements == 0) {
8534     // Check for being able to broadcast a single element.
8535     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8536                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8537       return Broadcast;
8538
8539     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8540     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8541     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8542     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8543     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8544     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8545     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8546     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8547       Mask = UnpackLoMask;
8548     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8549       Mask = UnpackHiMask;
8550
8551     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8552                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8553   }
8554
8555   // Try to use byte shift instructions.
8556   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8557           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8558     return Shift;
8559
8560   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8561   if (NumV2Elements == 1)
8562     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8563                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8564       return V;
8565
8566   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8567   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8568     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8569   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8570     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8571
8572   if (Subtarget->hasSSE41())
8573     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8574                                                   Subtarget, DAG))
8575       return Blend;
8576
8577   // Try to use byte rotation instructions.
8578   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8579   if (Subtarget->hasSSSE3())
8580     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8581             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8582       return Rotate;
8583
8584   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8585   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8586   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8587   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8588   // relevant.
8589   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8590                      DAG.getVectorShuffle(
8591                          MVT::v4f32, DL,
8592                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8593                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8594 }
8595
8596 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8597 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8598 ///
8599 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8600 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8601 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8602 /// their final position.
8603 ///
8604 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8605 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8606 /// more of the details.
8607 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8608     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8609     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8610   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8611   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8612   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8613
8614   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8615   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8616                [](int M) { return M >= 0; });
8617   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8618   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8619   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8620   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8621                [](int M) { return M >= 0; });
8622   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8623   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8624   int NumLToL =
8625       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8626   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8627   int NumLToH =
8628       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8629   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8630   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8631   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8632   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8633   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8634
8635   // Check for being able to broadcast a single element.
8636   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
8637                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8638     return Broadcast;
8639
8640   // Try to use byte shift instructions.
8641   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8642           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8643     return Shift;
8644
8645   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8646   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8647     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8648   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8649     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8650
8651   // Try to use byte rotation instructions.
8652   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8653           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, Subtarget, DAG))
8654     return Rotate;
8655
8656   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8657   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8658   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8659   // to the generic code below. For example:
8660   //
8661   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8662   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8663   //
8664   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8665   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8666   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8667   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8668   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8669   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8670   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8671   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8672   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8673   //
8674   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8675   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8676   //
8677   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8678   //
8679   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8680   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8681   //
8682   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8683   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8684   //
8685   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8686   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8687                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8688                           int AOffset, int BOffset) {
8689     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8690            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8691     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8692            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8693     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8694            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8695
8696     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8697     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8698     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8699     // slot.
8700     int ADWord, BDWord;
8701     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8702     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8703     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8704     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8705     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8706     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8707     int TripleNonInputIdx =
8708         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8709     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8710
8711     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8712     // OneInput is in.
8713     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8714
8715     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8716     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8717     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8718     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8719     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8720     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8721       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8722       // need
8723       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8724       // half.
8725       int NumFlippedAToBInputs =
8726           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8727           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8728       int NumFlippedBToBInputs =
8729           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8730           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8731       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8732            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8733           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8734            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8735         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8736         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8737         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8738         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8739         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8740                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8741           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8742           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8743                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8744           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8745           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8746           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8747           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8748           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8749                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8750           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8751             FixFreeIdx += 1;
8752           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8753                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8754           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8755                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8756           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8757           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8758           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8759                           MVT::v8i16, V,
8760                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8761
8762           for (int &M : Mask)
8763             if (M != -1 && M == FixIdx)
8764               M = FixFreeIdx;
8765             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8766               M = FixIdx;
8767         };
8768         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8769           int BPinnedIdx =
8770               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8771           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8772         } else {
8773           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8774           int APinnedIdx =
8775               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8776           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8777         }
8778       }
8779     }
8780
8781     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8782     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8783     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8784     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8785                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8786                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8787                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8788
8789     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8790     for (int &M : Mask)
8791       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8792         M = 2 * BDWord + M % 2;
8793       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8794         M = 2 * ADWord + M % 2;
8795
8796     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8797     // a 3 and 1 problem.
8798     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8799                                 Mask);
8800   };
8801   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8802     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8803   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8804     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8805
8806   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8807   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8808   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8809   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8810   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8811   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8812   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8813   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8814
8815   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8816   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8817   // shuffles.
8818   auto fixInPlaceInputs =
8819       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8820                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8821                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8822     if (InPlaceInputs.empty())
8823       return;
8824     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8825       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8826           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8827       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8828       return;
8829     }
8830     if (IncomingInputs.empty()) {
8831       // Just fix all of the in place inputs.
8832       for (int Input : InPlaceInputs) {
8833         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8834         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8835       }
8836       return;
8837     }
8838
8839     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8840     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8841         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8842     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8843     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8844     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8845     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8846     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8847     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8848   };
8849   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8850   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8851
8852   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8853   // their target half.
8854   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8855   // look more like the 3-1 fixing operation.
8856   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8857       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8858       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8859       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8860       int DestOffset) {
8861     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8862       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8863     };
8864     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8865                                                int Word) {
8866       int LowWord = Word & ~1;
8867       int HighWord = Word | 1;
8868       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8869              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8870     };
8871
8872     if (IncomingInputs.empty())
8873       return;
8874
8875     if (ExistingInputs.empty()) {
8876       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8877       for (int Input : IncomingInputs) {
8878         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8879         // swaps and use the swapped lane.
8880         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8881           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8882             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8883                 Input - SourceOffset;
8884             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8885             for (int &M : HalfMask)
8886               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8887                 M = Input;
8888               else if (M == Input)
8889                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8890           } else {
8891             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8892                        Input - SourceOffset &&
8893                    "Previous placement doesn't match!");
8894           }
8895           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8896           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8897           // avoid swapping the members of the input list directly.
8898           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8899         }
8900
8901         // Map the input's dword into the correct half.
8902         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8903           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8904         else
8905           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8906                      Input / 2 &&
8907                  "Previous placement doesn't match!");
8908       }
8909
8910       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8911       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8912       // same position within that half.
8913       for (int &M : HalfMask)
8914         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8915           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8916           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8917         }
8918       return;
8919     }
8920
8921     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8922     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8923     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8924     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8925       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8926         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8927                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8928                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8929         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8930             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8931         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8932                      InputFixed);
8933         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8934       }
8935     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8936       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8937           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8938         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8939         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8940         // dword slot in the source mask.
8941         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8942                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8943
8944         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8945         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8946         // compute an adjacent index.
8947         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8948             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8949           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8950           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8951           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8952         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8953                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8954           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8955           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8956           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8957         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8958                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8959           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8960           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8961           // slot.
8962           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8963           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8964           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8965           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8966         } else {
8967           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8968           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8969           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8970           // swap an input with a non-input.
8971           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8972             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8973                    "We can't handle any clobbers here!");
8974           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8975                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8976
8977           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8978           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8979
8980           // We also have to update the final source mask in this case because
8981           // it may need to undo the above swap.
8982           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8983             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8984               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8985             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8986               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8987
8988           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8989         }
8990
8991         // Point everything at the fixed inputs.
8992         for (int &M : HalfMask)
8993           if (M == IncomingInputs[0])
8994             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8995           else if (M == IncomingInputs[1])
8996             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8997
8998         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8999         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9000       }
9001     } else {
9002       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
9003     }
9004
9005     // Now hoist the DWord down to the right half.
9006     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
9007     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
9008     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
9009     for (int &M : HalfMask)
9010       for (int Input : IncomingInputs)
9011         if (M == Input)
9012           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
9013   };
9014   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
9015                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
9016   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
9017                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
9018
9019   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
9020   // target half.
9021   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
9022     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9023                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
9024   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
9025     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9026                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
9027   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
9028     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9029                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
9030                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
9031                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9032
9033   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
9034   // just shuffle them into their final position.
9035   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
9036                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
9037          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
9038   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
9039                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
9040          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
9041
9042   // Do a half shuffle for the low mask.
9043   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
9044     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9045                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
9046
9047   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
9048   for (int &M : HiMask)
9049     if (M >= 0)
9050       M -= 4;
9051   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
9052     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9053                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
9054
9055   return V;
9056 }
9057
9058 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
9059 /// interleaving.
9060 ///
9061 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
9062 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
9063 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
9064 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
9065   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
9066   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
9067   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
9068   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
9069   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9070     if (Mask[i] < 0)
9071       continue;
9072
9073     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
9074
9075     if (i < Size / 2)
9076       ++NumLoInputs[InputIdx];
9077     else
9078       ++NumHiInputs[InputIdx];
9079
9080     if ((i % 2) == 0)
9081       ++NumEvenInputs[InputIdx];
9082     else
9083       ++NumOddInputs[InputIdx];
9084   }
9085
9086   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
9087   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
9088   // true.
9089   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
9090                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
9091   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
9092                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
9093   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
9094 }
9095
9096 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
9097 ///
9098 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
9099 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
9100 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
9101 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
9102 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
9103 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
9104 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
9105                                                  SDValue V2,
9106                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
9107                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
9108                                                  SelectionDAG &DAG) {
9109   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9110   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9111   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
9112   for (int i = 0; i < 8; ++i)
9113     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
9114       LoV1Inputs.push_back(i);
9115     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
9116       HiV1Inputs.push_back(i);
9117     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
9118       LoV2Inputs.push_back(i);
9119     else if (Mask[i] >= 12)
9120       HiV2Inputs.push_back(i);
9121
9122   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
9123   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9124   (void)NumV1Inputs;
9125   (void)NumV2Inputs;
9126   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9127   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9128   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
9129
9130   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
9131                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9132
9133   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
9134                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
9135                               int MaskOffset) {
9136     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
9137     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
9138     if (BadInputs.empty())
9139       return V;
9140
9141     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9142     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
9143
9144     if (GoodInputs.empty()) {
9145       for (int BadInput : BadInputs) {
9146         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
9147         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
9148       }
9149     } else {
9150       if (GoodInputs.size() == 2) {
9151         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
9152         // a single dword.
9153         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
9154         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
9155         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
9156         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
9157       } else {
9158         // Otherwise pin the good inputs.
9159         for (int GoodInput : GoodInputs)
9160           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
9161       }
9162
9163       if (BadInputs.size() == 2) {
9164         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
9165         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
9166         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
9167         int GoodMaskIdx =
9168             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
9169                          [](int M) { return M >= 0; }) -
9170             std::begin(MoveMask);
9171         int MoveMaskIdx =
9172             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
9173         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
9174         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
9175         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9176         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
9177         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9178         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
9179       } else {
9180         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
9181         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
9182                                     std::end(MoveMask), -1) -
9183                           std::begin(MoveMask);
9184         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9185         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9186       }
9187     }
9188
9189     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9190                                 MoveMask);
9191   };
9192   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
9193                         /*MaskOffset*/ 0);
9194   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
9195                         /*MaskOffset*/ 8);
9196
9197   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
9198   // cross-half traffic in the final shuffle.
9199
9200   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
9201   // results.
9202   for (int &M : Mask)
9203     if (M != -1)
9204       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
9205
9206   return DAG.getVectorShuffle(
9207       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
9208                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
9209       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
9210 }
9211
9212 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9213 ///
9214 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9215 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9216 /// a dedicated lowering routine.
9217 ///
9218 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9219 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9220 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9221 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9222 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9223 /// and then concatenate them.
9224 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9225                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9226                                        SelectionDAG &DAG) {
9227   SDLoc DL(Op);
9228   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9229   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9230   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9231   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9232   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9233   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9234                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9235   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9236
9237   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9238
9239   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9240   // than any alternative.
9241   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9242           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9243     return ZExt;
9244
9245   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9246   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9247
9248   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
9249   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9250
9251   if (NumV2Inputs == 0)
9252     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9253
9254   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9255                             "to be V1-input shuffles.");
9256
9257   // Try to use byte shift instructions.
9258   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9259           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9260     return Shift;
9261
9262   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9263   if (NumV2Inputs == 1)
9264     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9265                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9266       return V;
9267
9268   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9269   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11))
9270     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9271   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15))
9272     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9273
9274   if (Subtarget->hasSSE41())
9275     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9276                                                   Subtarget, DAG))
9277       return Blend;
9278
9279   // Try to use byte rotation instructions.
9280   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9281           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9282     return Rotate;
9283
9284   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9285     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9286
9287   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9288   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9289   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9290   //
9291   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9292   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9293     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9294     // halves.
9295
9296     int EMask[8], OMask[8];
9297     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9298       EMask[i] = Mask[2*i];
9299       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9300       EMask[i + 4] = -1;
9301       OMask[i + 4] = -1;
9302     }
9303
9304     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9305     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9306
9307     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9308   }
9309
9310   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9311   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9312
9313   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9314     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9315     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9316   }
9317
9318   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9319   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9320   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9321   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9322
9323   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9324                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9325 }
9326
9327 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9328 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9329 ///
9330 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9331 /// two. Example shuffle masks:
9332 ///
9333 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9334 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9335 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9336 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9337 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9338 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9339 ///
9340 /// Any of these lanes can of course be undef.
9341 ///
9342 /// This routine only supports N <= 3.
9343 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9344 /// for larger N.
9345 ///
9346 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9347 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9348 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9349   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9350   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9351
9352   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9353   // a single input or not.
9354   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9355   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9356          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9357
9358   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9359
9360   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9361   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9362   // partially undef inputs.
9363   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9364
9365   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9366     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9367     // want.
9368     if (Mask[i] == -1)
9369       continue;
9370
9371     bool IsAnyViable = false;
9372     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9373       if (ViableForN[j]) {
9374         uint64_t N = j + 1;
9375
9376         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9377         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9378           IsAnyViable = true;
9379         else
9380           ViableForN[j] = false;
9381       }
9382     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9383     if (!IsAnyViable)
9384       break;
9385   }
9386
9387   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9388     if (ViableForN[j])
9389       return j + 1;
9390
9391   // Return 0 as there is no viable power of two.
9392   return 0;
9393 }
9394
9395 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9396 ///
9397 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9398 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9399 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9400 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9401 /// back together.
9402 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9403                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9404                                        SelectionDAG &DAG) {
9405   SDLoc DL(Op);
9406   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9407   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9408   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9409   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9410   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9411   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9412
9413   // Try to use byte shift instructions.
9414   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9415           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9416     return Shift;
9417
9418   // Try to use byte rotation instructions.
9419   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9420           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9421     return Rotate;
9422
9423   // Try to use a zext lowering.
9424   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9425           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9426     return ZExt;
9427
9428   int MaskStorage[16] = {
9429       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9430       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9431       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9432       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9433   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9434   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9435   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9436
9437   int NumV2Elements =
9438       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9439
9440   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9441   if (NumV2Elements == 0) {
9442     // Check for being able to broadcast a single element.
9443     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9444                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9445       return Broadcast;
9446
9447     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9448     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9449     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9450     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9451     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9452     //
9453     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9454     // i16 shuffle as well.
9455     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9456       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9457         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9458           return false;
9459
9460       return true;
9461     };
9462     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9463       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9464         return SDValue();
9465       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9466       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9467                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9468       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9469       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9470                      LoInputs.end());
9471       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9472       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9473                    [](int M) { return M >= 8; });
9474       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9475       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9476                      HiInputs.end());
9477
9478       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9479       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9480       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9481
9482       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9483       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9484       for (int I : InPlaceInputs) {
9485         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9486         LaneMap[I] = I;
9487       }
9488       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9489       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9490         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9491         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9492         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9493           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9494           // we can map it.
9495           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9496             ++j;
9497
9498           if (j == je)
9499             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9500             return SDValue();
9501
9502           // Map this input with the i16 shuffle.
9503           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9504         }
9505
9506         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9507         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9508       }
9509       V1 = DAG.getNode(
9510           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9511           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9512                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9513                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9514
9515       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9516       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9517                        MVT::v16i8, V1, V1);
9518
9519       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9520       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9521         if (Mask[i] != -1) {
9522           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9523           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9524           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9525             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9526           else
9527             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9528                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9529         }
9530       return DAG.getNode(
9531           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9532           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9533                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9534                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9535     };
9536     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9537       return V;
9538   }
9539
9540   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9541   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9542   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9543   //
9544   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9545   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9546     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9547       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9548     });
9549     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9550       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9551     });
9552     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9553                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9554     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9555                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9556     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9557     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9558     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9559     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9560       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9561       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9562     }
9563
9564     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9565     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9566
9567     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9568                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
9569   }
9570
9571   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9572   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9573   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9574   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9575   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9576   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9577   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9578   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9579   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9580   //
9581   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9582   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9583   // handle those well here.
9584   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9585     SDValue V1Mask[16];
9586     SDValue V2Mask[16];
9587     for (int i = 0; i < 16; ++i)
9588       if (Mask[i] == -1) {
9589         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9590       } else {
9591         V1Mask[i] = DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : 0x80, MVT::i8);
9592         V2Mask[i] =
9593             DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? 0x80 : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9594       }
9595     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9596                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9597     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9598       return V1; // Single inputs are easy.
9599
9600     // Otherwise, blend the two.
9601     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9602                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9603     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9604   }
9605
9606   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9607   if (NumV2Elements == 1)
9608     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9609                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9610       return V;
9611
9612   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9613   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9614   // details.
9615   //
9616   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9617   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9618   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9619   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9620     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9621     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9622     // times to get the original input.
9623     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9624
9625     // First we need to zero all the dropped bytes.
9626     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9627            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9628     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9629     // elements are dropped.
9630     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9631     SDValue ByteClearMask =
9632         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9633                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9634     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9635     if (!IsSingleInput)
9636       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9637
9638     // Now pack things back together.
9639     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9640     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9641     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9642     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9643       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9644       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9645     }
9646
9647     return Result;
9648   }
9649
9650   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9651   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9652   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9653   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9654
9655   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9656                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9657                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9658     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9659       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9660         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9661         HalfMask[i] = i;
9662       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9663         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9664         HalfMask[i] = i + 8;
9665       }
9666   };
9667   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9668   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9669
9670   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9671
9672   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9673                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9674     SDValue V1, V2;
9675     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9676     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9677     // i16s.
9678     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9679                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9680         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9681                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9682       // Use a mask to drop the high bytes.
9683       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9684       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9685                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9686
9687       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9688       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9689
9690       // Squash the masks to point directly into V1.
9691       for (int &M : LoBlendMask)
9692         if (M >= 0)
9693           M /= 2;
9694       for (int &M : HiBlendMask)
9695         if (M >= 0)
9696           M /= 2;
9697     } else {
9698       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9699       // V2 so that we can blend them as i16s.
9700       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9701                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9702       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9703                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9704     }
9705
9706     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9707     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9708     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9709   };
9710   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9711   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9712   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9713
9714   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9715   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9716
9717   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9718 }
9719
9720 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9721 ///
9722 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9723 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9724 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9725                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9726                                         SelectionDAG &DAG) {
9727   switch (VT.SimpleTy) {
9728   case MVT::v2i64:
9729     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9730   case MVT::v2f64:
9731     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9732   case MVT::v4i32:
9733     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9734   case MVT::v4f32:
9735     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9736   case MVT::v8i16:
9737     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9738   case MVT::v16i8:
9739     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9740
9741   default:
9742     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9743   }
9744 }
9745
9746 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9747 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9748 ///
9749 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9750 /// leaves it in an unspecified state.
9751 ///
9752 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9753 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9754 /// a zero-ed lane of a vector.
9755 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9756                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9757   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9758     // If both elements are undef, its trivial.
9759     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9760       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9761       continue;
9762     }
9763
9764     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9765     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9766     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9767       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9768       continue;
9769     }
9770     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9771       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9772       continue;
9773     }
9774
9775     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9776     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9777       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9778           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9779         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9780         continue;
9781       }
9782       return false;
9783     }
9784
9785     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9786     // a pair.
9787     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9788       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9789       continue;
9790     }
9791
9792     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9793     return false;
9794   }
9795   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9796          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9797
9798   return true;
9799 }
9800
9801 /// \brief Generic routine to split ector shuffle into half-sized shuffles.
9802 ///
9803 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9804 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9805 /// AVX vector shuffle types.
9806 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9807                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9808                                           SelectionDAG &DAG) {
9809   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9810          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9811   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9812   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9813
9814   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9815   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9816
9817   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9818   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9819   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9820   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9821
9822   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9823                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9824   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9825                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9826   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9827                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9828   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9829                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9830
9831   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9832   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9833     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9834     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9835     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9836       int M = HalfMask[i];
9837       if (M >= NumElements) {
9838         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9839           UseHiV2 = true;
9840         else
9841           UseLoV2 = true;
9842         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9843         V1BlendMask.push_back(-1);
9844         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9845       } else if (M >= 0) {
9846         if (M >= SplitNumElements)
9847           UseHiV1 = true;
9848         else
9849           UseLoV1 = true;
9850         V2BlendMask.push_back(-1);
9851         V1BlendMask.push_back(M);
9852         BlendMask.push_back(i);
9853       } else {
9854         V2BlendMask.push_back(-1);
9855         V1BlendMask.push_back(-1);
9856         BlendMask.push_back(-1);
9857       }
9858     }
9859
9860     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9861     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9862     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9863
9864     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9865     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9866       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9867     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9868       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9869     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9870       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9871
9872     SDValue V1Blend, V2Blend;
9873     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9874       V1Blend =
9875         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9876     } else {
9877       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9878       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9879       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9880         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9881           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9882     }
9883     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9884       V2Blend =
9885         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9886     } else {
9887       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9888       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9889       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9890         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9891           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9892     }
9893     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9894   };
9895   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9896   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9897   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9898 }
9899
9900 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9901 /// blend.
9902 ///
9903 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9904 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9905 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9906 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9907 /// results.
9908 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9909                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9910                                                 SelectionDAG &DAG) {
9911   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9912                                             "lower single-input shuffles as it "
9913                                             "could then recurse on itself.");
9914   int Size = Mask.size();
9915
9916   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9917   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9918   // often fold with memory operands.
9919   auto DoBothBroadcast = [&] {
9920     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9921     for (int M : Mask)
9922       if (M >= Size) {
9923         if (V2BroadcastIdx == -1)
9924           V2BroadcastIdx = M - Size;
9925         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9926           return false;
9927       } else if (M >= 0) {
9928         if (V1BroadcastIdx == -1)
9929           V1BroadcastIdx = M;
9930         else if (M != V1BroadcastIdx)
9931           return false;
9932       }
9933     return true;
9934   };
9935   if (DoBothBroadcast())
9936     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9937                                                       DAG);
9938
9939   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9940   // split them rather than blending because the split will decompose to
9941   // unusually few instructions.
9942   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9943   int LaneSize = Size / LaneCount;
9944   SmallBitVector LaneInputs[2];
9945   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9946   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9947   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9948     if (Mask[i] >= 0)
9949       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9950   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9951     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9952
9953   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9954   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9955   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9956 }
9957
9958 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9959 /// a permutation and blend of those lanes.
9960 ///
9961 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9962 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9963 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9964 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9965 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9966 /// prior to trying this lowering.
9967 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9968                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9969                                                        ArrayRef<int> Mask,
9970                                                        SelectionDAG &DAG) {
9971   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9972   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9973   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9974
9975   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9976   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
9977   // that crosses to another lane.
9978   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9979   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9980     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9981       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9982   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9983     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9984
9985   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9986     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9987     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9988       FlippedBlendMask.push_back(
9989           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9990                                   ? Mask[i]
9991                                   : Mask[i] % LaneSize +
9992                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9993
9994     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9995     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9996     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9997     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9998     // allow folding it into a memory operand.
9999     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
10000     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
10001                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
10002     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
10003   }
10004
10005   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
10006   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
10007   // other patterns in AVX.
10008   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10009 }
10010
10011 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
10012 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10013                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10014                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10015                                         SelectionDAG &DAG) {
10016   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
10017   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
10018                                                 Subtarget, DAG))
10019     return Blend;
10020
10021   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
10022                                VT.getVectorNumElements() / 2);
10023   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
10024   // subvector.
10025   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 0, 1) ||
10026       isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 4, 5)) {
10027     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
10028                               DAG.getIntPtrConstant(0));
10029     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
10030                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
10031     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10032   }
10033   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 6, 7)) {
10034     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
10035                               DAG.getIntPtrConstant(0));
10036     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
10037                               DAG.getIntPtrConstant(2));
10038     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10039   }
10040
10041   // Otherwise form a 128-bit permutation.
10042   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
10043   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
10044   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
10045                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
10046 }
10047
10048 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
10049 /// shuffling each lane.
10050 ///
10051 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
10052 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
10053 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
10054 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
10055 ///
10056 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
10057 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
10058 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
10059 /// those are still *marginally* more expensive.
10060 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10061     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10062     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
10063   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
10064          "This is only useful with multiple inputs.");
10065
10066   int Size = Mask.size();
10067   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
10068   int NumLanes = Size / LaneSize;
10069   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
10070
10071   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
10072   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
10073   SmallVector<int, 4> Lanes;
10074   Lanes.resize(NumLanes, -1);
10075   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
10076   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
10077   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10078     if (Mask[i] < 0)
10079       continue;
10080
10081     int j = i / LaneSize;
10082
10083     if (Lanes[j] < 0) {
10084       // First entry we've seen for this lane.
10085       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
10086     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
10087       // This doesn't match the lane selected previously!
10088       return SDValue();
10089     }
10090
10091     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
10092     int k = i % LaneSize;
10093     if (InLaneMask[k] < 0) {
10094       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
10095     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
10096       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
10097       return SDValue();
10098     }
10099   }
10100
10101   // First shuffle the lanes into place.
10102   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
10103                                 VT.getSizeInBits() / 64);
10104   SmallVector<int, 8> LaneMask;
10105   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
10106   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
10107     if (Lanes[i] >= 0) {
10108       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
10109       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
10110     }
10111
10112   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
10113   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
10114   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
10115
10116   // Cast it back to the type we actually want.
10117   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
10118
10119   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
10120   SmallVector<int, 8> NewMask;
10121   NewMask.resize(Size, -1);
10122   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10123     if (Mask[i] >= 0)
10124       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
10125   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
10126          "Must not introduce lane crosses at this point!");
10127
10128   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
10129 }
10130
10131 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
10132 /// given mask.
10133 ///
10134 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
10135 /// slot required by the given mask and require no permutation.
10136 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
10137   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
10138   int Size = Mask.size();
10139   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10140     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
10141       return false;
10142
10143   return true;
10144 }
10145
10146 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
10147 ///
10148 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
10149 /// isn't available.
10150 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10151                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10152                                        SelectionDAG &DAG) {
10153   SDLoc DL(Op);
10154   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10155   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10156   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10157   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10158   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10159
10160   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10161   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10162     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10163                                     DAG);
10164
10165   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10166     // Check for being able to broadcast a single element.
10167     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
10168                                                           Mask, Subtarget, DAG))
10169       return Broadcast;
10170
10171     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
10172       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
10173       // interleaved permutation.
10174       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10175                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10176       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
10177                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
10178     }
10179
10180     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
10181     if (Subtarget->hasAVX2())
10182       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
10183                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10184
10185     // Otherwise, fall back.
10186     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10187                                                    DAG);
10188   }
10189
10190   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10191   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10192   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10193     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10194   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10195     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10196
10197   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10198   // can do so cheaply.
10199   int NumV2Elements =
10200       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
10201   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
10202     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10203             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10204       return Insertion;
10205
10206   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10207                                                 Subtarget, DAG))
10208     return Blend;
10209
10210   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
10211   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
10212       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
10213       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
10214       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
10215     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
10216                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
10217     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10218                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10219   }
10220   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
10221       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
10222       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
10223       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
10224     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10225                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10226     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
10227                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10228   }
10229
10230   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10231   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10232   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10233   // instruction so skip this pattern.
10234   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10235                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10236     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10237             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10238       return Result;
10239
10240   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
10241   // can fully permute the elements.
10242   if (Subtarget->hasAVX2())
10243     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10244                                                       Mask, DAG);
10245
10246   // Otherwise fall back on generic lowering.
10247   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
10248 }
10249
10250 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
10251 ///
10252 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10253 /// instruction set for v4i64 shuffling..
10254 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10255                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10256                                        SelectionDAG &DAG) {
10257   SDLoc DL(Op);
10258   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10259   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10260   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10261   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10262   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10263   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
10264
10265   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10266   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10267     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10268                                     DAG);
10269
10270   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
10271                                                 Subtarget, DAG))
10272     return Blend;
10273
10274   // Check for being able to broadcast a single element.
10275   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
10276                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10277     return Broadcast;
10278
10279   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
10280   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
10281   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
10282   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
10283     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10284       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
10285       for (int i = 0; i < 2; ++i)
10286         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
10287           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
10288           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
10289         }
10290       return DAG.getNode(
10291           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
10292           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
10293                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
10294                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
10295     }
10296
10297     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10298     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10299       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10300     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10301       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10302   }
10303
10304   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
10305   // lanes.
10306   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10307     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
10308                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10309
10310   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10311   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10312   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10313   // instruction so skip this pattern.
10314   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10315                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10316     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10317             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10318       return Result;
10319
10320   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10321   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
10322                                                     Mask, DAG);
10323 }
10324
10325 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
10326 ///
10327 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
10328 /// isn't available.
10329 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10330                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10331                                        SelectionDAG &DAG) {
10332   SDLoc DL(Op);
10333   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10334   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10335   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10336   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10337   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10338
10339   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10340                                                 Subtarget, DAG))
10341     return Blend;
10342
10343   // Check for being able to broadcast a single element.
10344   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
10345                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10346     return Broadcast;
10347
10348   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10349   // options to efficiently lower the shuffle.
10350   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10351   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10352     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10353            "Repeated masks must be half the mask width!");
10354     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10355       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10356                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10357
10358     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10359     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10360       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10361     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10362       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10363
10364     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10365     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10366     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10367     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10368       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10369         RepeatedMask[i] -= 4;
10370     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10371   }
10372
10373   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10374   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10375   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10376     SDValue VPermMask[8];
10377     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10378       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10379                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10380     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10381       return DAG.getNode(
10382           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10383           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10384
10385     if (Subtarget->hasAVX2())
10386       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10387                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
10388                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10389                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10390                          V1);
10391
10392     // Otherwise, fall back.
10393     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10394                                                    DAG);
10395   }
10396
10397   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10398   // shuffle.
10399   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10400           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10401     return Result;
10402
10403   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10404   // can fully permute the elements.
10405   if (Subtarget->hasAVX2())
10406     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10407                                                       Mask, DAG);
10408
10409   // Otherwise fall back on generic lowering.
10410   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10411 }
10412
10413 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10414 ///
10415 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10416 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10417 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10418                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10419                                        SelectionDAG &DAG) {
10420   SDLoc DL(Op);
10421   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10422   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10423   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10424   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10425   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10426   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10427
10428   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10429                                                 Subtarget, DAG))
10430     return Blend;
10431
10432   // Check for being able to broadcast a single element.
10433   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
10434                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10435     return Broadcast;
10436
10437   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10438   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10439   // lanes.
10440   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10441   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10442     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10443     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10444       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10445                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10446
10447     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10448     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10449       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10450     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10451       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10452   }
10453
10454   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10455   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10456   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10457     SDValue VPermMask[8];
10458     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10459       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10460                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10461     return DAG.getNode(
10462         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10463         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10464   }
10465
10466   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10467   // shuffle.
10468   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10469           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10470     return Result;
10471
10472   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10473   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10474                                                     Mask, DAG);
10475 }
10476
10477 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10478 ///
10479 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10480 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10481 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10482                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10483                                         SelectionDAG &DAG) {
10484   SDLoc DL(Op);
10485   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10486   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10487   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10488   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10489   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10490   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10491
10492   // Check for being able to broadcast a single element.
10493   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
10494                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10495     return Broadcast;
10496
10497   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10498                                                 Subtarget, DAG))
10499     return Blend;
10500
10501   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10502   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10503                           // First 128-bit lane:
10504                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10505                           // Second 128-bit lane:
10506                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
10507     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10508   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10509                           // First 128-bit lane:
10510                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10511                           // Second 128-bit lane:
10512                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
10513     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10514
10515   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10516     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10517     // element types.
10518     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10519       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10520                                                      Mask, DAG);
10521
10522     SDValue PSHUFBMask[32];
10523     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10524       if (Mask[i] == -1) {
10525         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10526         continue;
10527       }
10528
10529       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10530       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10531       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
10532       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
10533     }
10534     return DAG.getNode(
10535         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
10536         DAG.getNode(
10537             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10538             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
10539             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10540   }
10541
10542   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10543   // shuffle.
10544   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10545           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10546     return Result;
10547
10548   // Otherwise fall back on generic lowering.
10549   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
10550 }
10551
10552 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10553 ///
10554 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10555 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10556 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10557                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10558                                        SelectionDAG &DAG) {
10559   SDLoc DL(Op);
10560   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10561   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10562   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10563   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10564   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10565   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10566
10567   // Check for being able to broadcast a single element.
10568   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
10569                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10570     return Broadcast;
10571
10572   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10573                                                 Subtarget, DAG))
10574     return Blend;
10575
10576   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10577   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10578   // 256-bit lanes.
10579   if (isShuffleEquivalent(
10580           Mask,
10581           // First 128-bit lane:
10582           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10583           // Second 128-bit lane:
10584           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
10585     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10586   if (isShuffleEquivalent(
10587           Mask,
10588           // First 128-bit lane:
10589           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10590           // Second 128-bit lane:
10591           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
10592     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10593
10594   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10595     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10596     // element types.
10597     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10598       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10599                                                      Mask, DAG);
10600
10601     SDValue PSHUFBMask[32];
10602     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10603       PSHUFBMask[i] =
10604           Mask[i] < 0
10605               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10606               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
10607
10608     return DAG.getNode(
10609         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10610         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10611   }
10612
10613   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10614   // shuffle.
10615   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10616           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10617     return Result;
10618
10619   // Otherwise fall back on generic lowering.
10620   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10621 }
10622
10623 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10624 ///
10625 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10626 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10627 /// together based on the available instructions.
10628 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10629                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10630                                         SelectionDAG &DAG) {
10631   SDLoc DL(Op);
10632   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10633   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10634
10635   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10636   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10637   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10638   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10639   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10640   // a float and operate entirely in that domain.
10641   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10642     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10643     if (ElementBits < 32)
10644       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10645       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10646
10647     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10648                                 VT.getVectorNumElements());
10649     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
10650     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
10651     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10652                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10653   }
10654
10655   switch (VT.SimpleTy) {
10656   case MVT::v4f64:
10657     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10658   case MVT::v4i64:
10659     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10660   case MVT::v8f32:
10661     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10662   case MVT::v8i32:
10663     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10664   case MVT::v16i16:
10665     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10666   case MVT::v32i8:
10667     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10668
10669   default:
10670     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10671   }
10672 }
10673
10674 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10675 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10676                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10677                                        SelectionDAG &DAG) {
10678   SDLoc DL(Op);
10679   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10680   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10681   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10682   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10683   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10684
10685   // FIXME: Implement direct support for this type!
10686   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10687 }
10688
10689 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10690 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10691                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10692                                        SelectionDAG &DAG) {
10693   SDLoc DL(Op);
10694   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10695   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10696   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10697   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10698   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10699
10700   // FIXME: Implement direct support for this type!
10701   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10702 }
10703
10704 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10705 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10706                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10707                                        SelectionDAG &DAG) {
10708   SDLoc DL(Op);
10709   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10710   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10711   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10712   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10713   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10714
10715   // FIXME: Implement direct support for this type!
10716   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10717 }
10718
10719 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10720 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10721                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10722                                        SelectionDAG &DAG) {
10723   SDLoc DL(Op);
10724   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10725   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10726   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10727   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10728   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10729
10730   // FIXME: Implement direct support for this type!
10731   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10732 }
10733
10734 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10735 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10736                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10737                                         SelectionDAG &DAG) {
10738   SDLoc DL(Op);
10739   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10740   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10741   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10742   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10743   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10744   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10745
10746   // FIXME: Implement direct support for this type!
10747   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10748 }
10749
10750 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10751 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10752                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10753                                        SelectionDAG &DAG) {
10754   SDLoc DL(Op);
10755   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10756   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10757   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10758   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10759   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10760   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10761
10762   // FIXME: Implement direct support for this type!
10763   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10764 }
10765
10766 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10767 ///
10768 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10769 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10770 /// together based on the available instructions.
10771 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10772                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10773                                         SelectionDAG &DAG) {
10774   SDLoc DL(Op);
10775   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10776   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10777   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10778          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10779
10780   // Check for being able to broadcast a single element.
10781   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(VT.SimpleTy, DL, V1,
10782                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10783     return Broadcast;
10784
10785   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10786   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10787   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10788   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10789   switch (VT.SimpleTy) {
10790   case MVT::v8f64:
10791     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10792   case MVT::v16f32:
10793     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10794   case MVT::v8i64:
10795     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10796   case MVT::v16i32:
10797     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10798   case MVT::v32i16:
10799     if (Subtarget->hasBWI())
10800       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10801     break;
10802   case MVT::v64i8:
10803     if (Subtarget->hasBWI())
10804       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10805     break;
10806
10807   default:
10808     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10809   }
10810
10811   // Otherwise fall back on splitting.
10812   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10813 }
10814
10815 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10816 ///
10817 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10818 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10819 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10820 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10821 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10822 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10823                                   SelectionDAG &DAG) {
10824   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10825   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10826   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10827   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10828   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10829   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10830   SDLoc dl(Op);
10831
10832   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10833
10834   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10835   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10836   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10837     return DAG.getUNDEF(VT);
10838
10839   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10840   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10841   // In this case we should just commute the node.
10842   if (V1IsUndef)
10843     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10844
10845   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10846   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10847   // the mask.
10848   if (V2IsUndef)
10849     for (int M : Mask)
10850       if (M >= NumElements) {
10851         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10852         for (int &M : NewMask)
10853           if (M >= NumElements)
10854             M = -1;
10855         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10856       }
10857
10858   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10859   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10860   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10861   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10862   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10863   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10864       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10865     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10866                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10867                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10868     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10869     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10870     // legal on SSE1.
10871     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10872       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10873       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10874       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10875                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10876     }
10877   }
10878
10879   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10880   for (int M : SVOp->getMask())
10881     if (M < 0)
10882       ++NumUndefElements;
10883     else if (M < NumElements)
10884       ++NumV1Elements;
10885     else
10886       ++NumV2Elements;
10887
10888   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10889   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10890   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10891   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10892     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10893
10894   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10895   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10896   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10897   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
10898   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
10899   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10900     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10901     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10902       if (M >= NumElements)
10903         ++LowV2Elements;
10904       else if (M >= 0)
10905         ++LowV1Elements;
10906     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10907       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10908     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10909       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10910       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10911         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10912           SumV2Indices += i;
10913         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10914           SumV1Indices += i;
10915       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
10916         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10917       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
10918         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
10919         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10920           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10921             NumV2OddIndices += i % 2;
10922           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10923             NumV1OddIndices += i % 2;
10924         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
10925           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10926       }
10927     }
10928   }
10929
10930   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10931   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10932     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10933
10934   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10935     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10936
10937   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10938   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10939   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10940     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10941
10942   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10943 }
10944
10945
10946 //===----------------------------------------------------------------------===//
10947 // Legacy vector shuffle lowering
10948 //
10949 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
10950 // replaces its functionality and performance.
10951 //===----------------------------------------------------------------------===//
10952
10953 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
10954                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
10955   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10956
10957   // There is no blend with immediate in AVX-512.
10958   if (VT.is512BitVector())
10959     return false;
10960
10961   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
10962     return false;
10963   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
10964     return false;
10965
10966   unsigned MaskValue = 0;
10967   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10968   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10969   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10970   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10971
10972   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10973   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10974
10975     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
10976     int EltIdx = MaskVals[i];
10977
10978     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
10979         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
10980       continue;
10981
10982     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
10983         (SndLaneEltIdx < 0 ||
10984          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
10985       MaskValue |= (1 << i);
10986     else
10987       return false;
10988   }
10989
10990   if (MaskOut)
10991     *MaskOut = MaskValue;
10992   return true;
10993 }
10994
10995 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
10996 // This function assumes isBlendMask returns true for this
10997 // SuffleVectorSDNode
10998 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10999                                           unsigned MaskValue,
11000                                           const X86Subtarget *Subtarget,
11001                                           SelectionDAG &DAG) {
11002   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11003   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11004   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
11005                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
11006                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
11007                                                "with the wrong mask"));
11008   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11009   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11010   SDLoc dl(SVOp);
11011   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11012
11013   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
11014   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
11015   MVT BlendVT = VT;
11016   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
11017     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
11018                                NumElems);
11019     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
11020     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
11021   }
11022
11023   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
11024                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
11025   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
11026 }
11027
11028 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
11029 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
11030 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
11031                                      unsigned OutputIdx) {
11032   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
11033   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
11034 }
11035
11036 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
11037 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
11038 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
11039 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
11040 /// zero.
11041 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
11042                          SelectionDAG &DAG) {
11043   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
11044   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
11045
11046   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11047   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
11048   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
11049
11050   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
11051   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
11052     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
11053     unsigned InputByteIdx;
11054
11055     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
11056       InputByteIdx = 0x80;
11057     else {
11058       // Cross lane is not allowed.
11059       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
11060         return SDValue();
11061       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
11062       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
11063       InputByteIdx &= 0xf;
11064     }
11065
11066     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
11067       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
11068       if (InputByteIdx != 0x80)
11069         ++InputByteIdx;
11070     }
11071   }
11072
11073   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
11074   if (ShufVT != VT)
11075     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
11076   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
11077                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
11078 }
11079
11080 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11081 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
11082 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
11083 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11084 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
11085 static SDValue
11086 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11087                          SelectionDAG &DAG) {
11088   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11089   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11090   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11091   SDLoc dl(SVOp);
11092   SmallVector<int, 8> MaskVals;
11093
11094   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
11095   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
11096   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
11097   //
11098   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
11099   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
11100   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11101   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11102   // Indices of quads used.
11103   std::bitset<4> InputQuads;
11104   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
11105     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
11106     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11107     MaskVals.push_back(EltIdx);
11108     if (EltIdx < 0) {
11109       ++Quad[0];
11110       ++Quad[1];
11111       ++Quad[2];
11112       ++Quad[3];
11113       continue;
11114     }
11115     ++Quad[EltIdx / 4];
11116     InputQuads.set(EltIdx / 4);
11117   }
11118
11119   int BestLoQuad = -1;
11120   unsigned MaxQuad = 1;
11121   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11122     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
11123       BestLoQuad = i;
11124       MaxQuad = LoQuad[i];
11125     }
11126   }
11127
11128   int BestHiQuad = -1;
11129   MaxQuad = 1;
11130   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11131     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
11132       BestHiQuad = i;
11133       MaxQuad = HiQuad[i];
11134     }
11135   }
11136
11137   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
11138   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
11139   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
11140   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
11141   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
11142   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
11143   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11144     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
11145       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
11146       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
11147     }
11148     if (InputQuads.count() > 2) {
11149       BestLoQuad = -1;
11150       BestHiQuad = -1;
11151     }
11152   }
11153
11154   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
11155   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
11156   // words from all 4 input quadwords.
11157   SDValue NewV;
11158   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
11159     int MaskV[] = {
11160       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
11161       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
11162     };
11163     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
11164                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
11165                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
11166     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
11167
11168     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
11169     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
11170     bool AllWordsInNewV = true;
11171     bool InOrder[2] = { true, true };
11172     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11173       int idx = MaskVals[i];
11174       if (idx != (int)i)
11175         InOrder[i/4] = false;
11176       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
11177         continue;
11178       AllWordsInNewV = false;
11179       break;
11180     }
11181
11182     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
11183     if (AllWordsInNewV) {
11184       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11185         int idx = MaskVals[i];
11186         if (idx < 0)
11187           continue;
11188         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
11189         if ((idx != i) && idx < 4)
11190           pshufhw = false;
11191         if ((idx != i) && idx > 3)
11192           pshuflw = false;
11193       }
11194       V1 = NewV;
11195       V2Used = false;
11196       BestLoQuad = 0;
11197       BestHiQuad = 1;
11198     }
11199
11200     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
11201     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
11202     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
11203       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
11204       unsigned TargetMask = 0;
11205       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
11206                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
11207       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11208       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
11209                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
11210       V1 = NewV.getOperand(0);
11211       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
11212     }
11213   }
11214
11215   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11216   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11217   if (SVOp->isSplat())
11218     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11219
11220   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
11221   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
11222   // is present, fall back to case 4.
11223   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11224     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11225
11226     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
11227     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
11228     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
11229     // results can be OR'd together.
11230     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
11231     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11232     if (!TwoInputs)
11233       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11234
11235     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11236     // OR it with the first shuffled input.
11237     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
11238     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
11239     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11240     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11241   }
11242
11243   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
11244   // and update MaskVals with new element order.
11245   std::bitset<8> InOrder;
11246   if (BestLoQuad >= 0) {
11247     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
11248     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
11249       int idx = MaskVals[i];
11250       if (idx < 0) {
11251         InOrder.set(i);
11252       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
11253         MaskV[i] = idx & 3;
11254         InOrder.set(i);
11255       }
11256     }
11257     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11258                                 &MaskV[0]);
11259
11260     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11261       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11262       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
11263                                   NewV.getOperand(0),
11264                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
11265     }
11266   }
11267
11268   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
11269   // and update MaskVals with the new element order.
11270   if (BestHiQuad >= 0) {
11271     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
11272     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
11273       int idx = MaskVals[i];
11274       if (idx < 0) {
11275         InOrder.set(i);
11276       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
11277         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
11278         InOrder.set(i);
11279       }
11280     }
11281     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11282                                 &MaskV[0]);
11283
11284     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11285       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11286       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
11287                                   NewV.getOperand(0),
11288                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
11289     }
11290   }
11291
11292   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
11293   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
11294   // before falling through to the insert/extract cleanup.
11295   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
11296     NewV = V1;
11297     for (int i = 0; i != 8; ++i)
11298       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
11299         InOrder.set(i);
11300   }
11301
11302   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
11303   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11304     if (InOrder[i])
11305       continue;
11306     int EltIdx = MaskVals[i];
11307     if (EltIdx < 0)
11308       continue;
11309     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
11310       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
11311                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
11312       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
11313                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
11314     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
11315                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11316   }
11317   return NewV;
11318 }
11319
11320 /// \brief v16i16 shuffles
11321 ///
11322 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
11323 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
11324 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
11325 static SDValue
11326 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11327   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11328   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11329   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11330   SDLoc dl(SVOp);
11331
11332   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
11333     return SDValue();
11334
11335   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11336   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11337 }
11338
11339 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11340 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
11341 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11342 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
11343 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11344                                         const X86Subtarget* Subtarget,
11345                                         SelectionDAG &DAG) {
11346   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
11347   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11348   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11349   SDLoc dl(SVOp);
11350   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
11351
11352   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11353   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11354   if (SVOp->isSplat())
11355     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11356
11357   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
11358   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
11359   // present, fall back to case 3.
11360
11361   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
11362   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11363     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11364
11365     // If all result elements are from one input vector, then only translate
11366     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
11367     //
11368     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
11369     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
11370     // so that we can OR them together.
11371     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11372       int EltIdx = MaskVals[i];
11373       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
11374         EltIdx = 0x80;
11375       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11376     }
11377     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
11378                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11379                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11380
11381     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
11382     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
11383     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
11384         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
11385       return V1;
11386
11387     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11388     // OR it with the first shuffled input.
11389     pshufbMask.clear();
11390     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11391       int EltIdx = MaskVals[i];
11392       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
11393       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11394     }
11395     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
11396                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11397                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11398     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11399   }
11400
11401   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
11402   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
11403   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
11404   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11405   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
11406   SDValue NewV = V1;
11407   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11408     int Elt0 = MaskVals[i*2];
11409     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
11410
11411     // This word of the result is all undef, skip it.
11412     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
11413       continue;
11414
11415     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
11416     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
11417       continue;
11418
11419     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
11420     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
11421     SDValue InsElt;
11422
11423     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
11424     // using a single extract together, load it and store it.
11425     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
11426       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11427                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11428       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11429                         DAG.getIntPtrConstant(i));
11430       continue;
11431     }
11432
11433     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11434     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
11435     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
11436     if (Elt1 >= 0) {
11437       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11438                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11439       if ((Elt1 & 1) == 0)
11440         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
11441                              DAG.getConstant(8,
11442                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
11443       else if (Elt0 >= 0)
11444         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
11445                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
11446     }
11447     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11448     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
11449     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
11450     // inserting them in the result.
11451     if (Elt0 >= 0) {
11452       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
11453                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
11454       if ((Elt0 & 1) != 0)
11455         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
11456                               DAG.getConstant(8,
11457                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
11458       else if (Elt1 >= 0)
11459         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
11460                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
11461       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
11462                          : InsElt0;
11463     }
11464     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11465                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11466   }
11467   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
11468 }
11469
11470 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
11471 static
11472 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11473                                  const X86Subtarget *Subtarget,
11474                                  SelectionDAG &DAG) {
11475   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11476   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11477   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11478   SDLoc dl(SVOp);
11479   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11480
11481   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11482   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
11483   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
11484
11485   // VPSHUFB may be generated if
11486   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
11487   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
11488   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
11489   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
11490       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
11491     return SDValue();
11492
11493   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
11494     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
11495     V1 = V2;
11496   }
11497   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11498 }
11499
11500 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
11501 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
11502 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
11503 /// the right sequence. e.g.
11504 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
11505 static
11506 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11507                                  SelectionDAG &DAG) {
11508   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11509   SDLoc dl(SVOp);
11510   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11511   MVT NewVT;
11512   unsigned Scale;
11513   switch (VT.SimpleTy) {
11514   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
11515   case MVT::v2i64:
11516   case MVT::v2f64:
11517            return SDValue(SVOp, 0);
11518   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
11519   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
11520   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
11521   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
11522   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
11523   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
11524   }
11525
11526   SmallVector<int, 8> MaskVec;
11527   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
11528     int StartIdx = -1;
11529     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
11530       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
11531       if (EltIdx < 0)
11532         continue;
11533       if (StartIdx < 0)
11534         StartIdx = (EltIdx / Scale);
11535       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
11536         return SDValue();
11537     }
11538     MaskVec.push_back(StartIdx);
11539   }
11540
11541   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
11542   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
11543   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
11544 }
11545
11546 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
11547 ///
11548 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
11549                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
11550                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
11551   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
11552     LoadSDNode *LD = nullptr;
11553     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
11554       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
11555     if (!LD) {
11556       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
11557       // instead.
11558       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
11559       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
11560           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11561           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11562           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
11563         // PR2108
11564         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
11565         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11566                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11567                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11568                                                    OpVT,
11569                                                    SrcOp.getOperand(0)
11570                                                           .getOperand(0))));
11571       }
11572     }
11573   }
11574
11575   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11576                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11577                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11578                                              OpVT, SrcOp)));
11579 }
11580
11581 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
11582 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
11583 static SDValue
11584 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11585
11586   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
11587   if (NewOp.getNode())
11588     return NewOp;
11589
11590   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11591
11592   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11593   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
11594
11595   SDLoc dl(SVOp);
11596   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11597   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
11598   SDValue Output[2];
11599
11600   SmallVector<int, 16> Mask;
11601   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
11602     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
11603     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
11604     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
11605     // out with UseBuildVector set.
11606     bool UseBuildVector = false;
11607     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
11608     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
11609     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11610       // The mask element.  This indexes into the input.
11611       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11612       if (Idx < 0) {
11613         // the mask element does not index into any input vector.
11614         Mask.push_back(-1);
11615         continue;
11616       }
11617
11618       // The input vector this mask element indexes into.
11619       int Input = Idx / NumLaneElems;
11620
11621       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11622       Idx -= Input * NumLaneElems;
11623
11624       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
11625       unsigned OpNo;
11626       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
11627         if (InputUsed[OpNo] == Input)
11628           // This input vector is already an operand.
11629           break;
11630         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
11631           // Create a new operand for this input vector.
11632           InputUsed[OpNo] = Input;
11633           break;
11634         }
11635       }
11636
11637       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
11638         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
11639         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
11640         UseBuildVector = true;
11641         break;
11642       }
11643
11644       // Add the mask index for the new shuffle vector.
11645       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
11646     }
11647
11648     if (UseBuildVector) {
11649       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
11650       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11651         // The mask element.  This indexes into the input.
11652         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11653         if (Idx < 0) {
11654           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
11655           continue;
11656         }
11657
11658         // The input vector this mask element indexes into.
11659         int Input = Idx / NumElems;
11660
11661         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11662         Idx -= Input * NumElems;
11663
11664         // Extract the vector element by hand.
11665         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
11666                                     SVOp->getOperand(Input),
11667                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
11668       }
11669
11670       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
11671       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
11672     } else if (InputUsed[0] < 0) {
11673       // No input vectors were used! The result is undefined.
11674       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
11675     } else {
11676       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
11677                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
11678                                         DAG, dl);
11679       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
11680       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
11681         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
11682                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
11683       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
11684       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
11685     }
11686
11687     Mask.clear();
11688   }
11689
11690   // Concatenate the result back
11691   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
11692 }
11693
11694 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
11695 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
11696 static SDValue
11697 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11698   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11699   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11700   SDLoc dl(SVOp);
11701   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11702
11703   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
11704
11705   std::pair<int, int> Locs[4];
11706   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
11707   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11708
11709   unsigned NumHi = 0;
11710   unsigned NumLo = 0;
11711   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11712     int Idx = PermMask[i];
11713     if (Idx < 0) {
11714       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11715     } else {
11716       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
11717       if (Idx < 4) {
11718         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
11719         Mask1[NumLo] = Idx;
11720         NumLo++;
11721       } else {
11722         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
11723         if (2+NumHi < 4)
11724           Mask1[2+NumHi] = Idx;
11725         NumHi++;
11726       }
11727     }
11728   }
11729
11730   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
11731     // If no more than two elements come from either vector. This can be
11732     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
11733     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
11734     // vector operands, put the elements into the right order.
11735     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11736
11737     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
11738
11739     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11740       if (Locs[i].first != -1) {
11741         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
11742         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
11743         Mask2[i] = Idx;
11744       }
11745
11746     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
11747   }
11748
11749   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
11750     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
11751     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
11752     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
11753     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
11754     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
11755     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
11756     // from X.
11757     if (NumHi == 3) {
11758       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
11759       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
11760       std::swap(V1, V2);
11761     }
11762
11763     // Find the element from V2.
11764     unsigned HiIndex;
11765     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
11766       int Val = PermMask[HiIndex];
11767       if (Val < 0)
11768         continue;
11769       if (Val >= 4)
11770         break;
11771     }
11772
11773     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
11774     Mask1[1] = -1;
11775     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
11776     Mask1[3] = -1;
11777     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11778
11779     if (HiIndex >= 2) {
11780       Mask1[0] = PermMask[0];
11781       Mask1[1] = PermMask[1];
11782       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
11783       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
11784       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11785     }
11786
11787     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
11788     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
11789     Mask1[2] = PermMask[2];
11790     Mask1[3] = PermMask[3];
11791     if (Mask1[2] >= 0)
11792       Mask1[2] += 4;
11793     if (Mask1[3] >= 0)
11794       Mask1[3] += 4;
11795     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
11796   }
11797
11798   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
11799   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11800   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11801
11802   int *MaskPtr = LoMask;
11803   unsigned MaskIdx = 0;
11804   unsigned LoIdx = 0;
11805   unsigned HiIdx = 2;
11806   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11807     if (i == 2) {
11808       MaskPtr = HiMask;
11809       MaskIdx = 1;
11810       LoIdx = 0;
11811       HiIdx = 2;
11812     }
11813     int Idx = PermMask[i];
11814     if (Idx < 0) {
11815       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11816     } else if (Idx < 4) {
11817       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
11818       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
11819       LoIdx++;
11820     } else {
11821       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
11822       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
11823       HiIdx++;
11824     }
11825   }
11826
11827   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
11828   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
11829   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
11830   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11831     if (Locs[i].first != -1)
11832       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
11833   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
11834 }
11835
11836 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
11837   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11838     V = V.getOperand(0);
11839
11840   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
11841     V = V.getOperand(0);
11842   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11843       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
11844     // BUILD_VECTOR (load), undef
11845     V = V.getOperand(0);
11846
11847   return MayFoldLoad(V);
11848 }
11849
11850 static
11851 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
11852   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11853
11854   // Canonizalize to v2f64.
11855   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
11856   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11857                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
11858                                           V1, DAG));
11859 }
11860
11861 static
11862 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
11863                         bool HasSSE2) {
11864   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11865   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11866   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11867
11868   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
11869
11870   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
11871     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11872
11873   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
11874   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11875                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
11876                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
11877                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
11878 }
11879
11880 static
11881 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
11882   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11883   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11884   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11885
11886   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
11887          "unsupported shuffle type");
11888
11889   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11890     V2 = V1;
11891
11892   // v4i32 or v4f32
11893   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11894 }
11895
11896 static
11897 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
11898   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11899   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11900   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11901   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11902
11903   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
11904   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
11905   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
11906   // same masks.
11907   bool CanFoldLoad = false;
11908
11909   // Trivial case, when V2 comes from a load.
11910   if (MayFoldVectorLoad(V2))
11911     CanFoldLoad = true;
11912
11913   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
11914   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
11915   //    turns into:
11916   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
11917   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
11918   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
11919     CanFoldLoad = true;
11920
11921   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11922   if (CanFoldLoad) {
11923     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
11924       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11925
11926     if (NumElems == 4)
11927       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
11928       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
11929         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11930   }
11931
11932   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
11933   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
11934   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
11935   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
11936   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
11937   // types are matched with movsd.
11938   if (HasSSE2) {
11939     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
11940     // as to remove this logic from here, as much as possible
11941     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
11942       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11943     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11944   }
11945
11946   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
11947
11948   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
11949   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
11950                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11951 }
11952
11953 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
11954                                          SelectionDAG &DAG) {
11955   SDLoc dl(Load);
11956   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
11957   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11958   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
11959   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
11960       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
11961       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
11962
11963   SDValue NewLoad =
11964       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
11965                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
11966                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
11967   return NewLoad;
11968 }
11969
11970 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
11971 // this shufflevector mask.
11972 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
11973                            SelectionDAG &DAG) {
11974   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
11975   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
11976   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
11977   // since it simply copies the same bits.
11978   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
11979   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
11980   // instruction.
11981   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11982   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11983   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11984   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11985   auto Mask = SVOp->getMask();
11986   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
11987          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
11988
11989   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
11990   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
11991   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
11992
11993   SDValue From;
11994   SDValue To;
11995   unsigned DestIndex;
11996   if (FromV1 == 1) {
11997     From = V1;
11998     To = V2;
11999     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
12000                 Mask.begin();
12001
12002     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
12003     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
12004     // should assume we're changing V2's element's place and behave
12005     // accordingly.
12006     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
12007     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
12008     if (FromV1 == FromV2 &&
12009         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
12010       From = V2;
12011       To = V1;
12012       DestIndex =
12013           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
12014     }
12015   } else {
12016     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
12017            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
12018            "of the vectors. This case should not have returned true from "
12019            "isINSERTPSMask");
12020     From = V2;
12021     To = V1;
12022     DestIndex =
12023         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
12024   }
12025
12026   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
12027   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
12028   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
12029   if (MayFoldLoad(From)) {
12030     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
12031     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
12032     // load.
12033     SDValue NewLoad =
12034         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
12035     if (!NewLoad.getNode())
12036       return SDValue();
12037
12038     if (EVT == MVT::f32) {
12039       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
12040       SDValue LoadScalarToVector =
12041           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
12042       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
12043       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
12044                          InsertpsMask);
12045     } else { // EVT == MVT::i32
12046       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
12047       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
12048       // certain vector element.
12049       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
12050                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
12051     }
12052   }
12053
12054   // Vector-element-to-vector
12055   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
12056   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
12057 }
12058
12059 // Reduce a vector shuffle to zext.
12060 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12061                                     SelectionDAG &DAG) {
12062   // PMOVZX is only available from SSE41.
12063   if (!Subtarget->hasSSE41())
12064     return SDValue();
12065
12066   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12067
12068   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
12069   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
12070     return SDValue();
12071
12072   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12073   SDLoc DL(Op);
12074   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12075   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12076   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12077
12078   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
12079   // won't be equal to or larger than i64.
12080   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
12081       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
12082     return SDValue();
12083
12084   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
12085   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
12086   while ((1U << Shift) < NumElems) {
12087     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
12088       break;
12089     Shift += 1;
12090     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
12091     if (Shift > 3)
12092       return SDValue();
12093   }
12094
12095   // Check the shuffle mask.
12096   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
12097   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12098     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
12099     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
12100       return SDValue();
12101     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
12102       return SDValue();
12103   }
12104
12105   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
12106   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
12107   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
12108
12109   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
12110     return SDValue();
12111
12112   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
12113                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
12114 }
12115
12116 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12117                                       SelectionDAG &DAG) {
12118   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12119   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12120   SDLoc dl(Op);
12121   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12122   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12123
12124   if (isZeroShuffle(SVOp))
12125     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
12126
12127   // Handle splat operations
12128   if (SVOp->isSplat()) {
12129     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
12130     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
12131     if (Broadcast.getNode())
12132       return Broadcast;
12133   }
12134
12135   // Check integer expanding shuffles.
12136   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
12137   if (NewOp.getNode())
12138     return NewOp;
12139
12140   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
12141   // do it!
12142   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
12143       VT == MVT::v32i8) {
12144     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12145     if (NewOp.getNode())
12146       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
12147   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
12148     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
12149     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
12150       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12151       if (NewOp.getNode()) {
12152         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12153         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
12154                                NewVT, true, false))
12155           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
12156                               dl);
12157       }
12158     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
12159       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12160       if (NewOp.getNode()) {
12161         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12162         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
12163           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
12164                               dl);
12165       }
12166     }
12167   }
12168   return SDValue();
12169 }
12170
12171 SDValue
12172 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12173   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12174   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12175   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12176   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12177   SDLoc dl(Op);
12178   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12179   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12180   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12181   bool V1IsSplat = false;
12182   bool V2IsSplat = false;
12183   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
12184   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
12185   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
12186   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12187   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
12188     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
12189
12190   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
12191   // delegate completely to that code path.
12192   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
12193     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12194
12195   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
12196
12197   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
12198     return DAG.getUNDEF(VT);
12199
12200   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
12201   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
12202   // In this case we should just commute the node.
12203   if (V1IsUndef)
12204     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12205
12206   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
12207   //
12208   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12209   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
12210   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
12211   //    shuffle nodes.
12212   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
12213   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
12214   //    try the lowering again.
12215   //
12216   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
12217   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
12218   // node here.
12219
12220   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12221   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
12222   // doesn't include all of those, work in progress...
12223   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12224   if (NewOp.getNode())
12225     return NewOp;
12226
12227   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12228
12229   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
12230   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
12231   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12232     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12233   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12234     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12235
12236   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
12237       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
12238     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
12239
12240   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
12241     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12242
12243   // Use to match splats
12244   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
12245       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
12246     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12247
12248   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
12249     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
12250     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
12251     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
12252     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
12253       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
12254
12255     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
12256
12257     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
12258       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
12259
12260     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
12261       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
12262                                   DAG);
12263
12264     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
12265                                 TargetMask, DAG);
12266   }
12267
12268   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
12269     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
12270                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
12271                                 DAG);
12272
12273   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
12274     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
12275                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
12276                                 DAG);
12277
12278   // Check if this can be converted into a logical shift.
12279   bool isLeft = false;
12280   unsigned ShAmt = 0;
12281   SDValue ShVal;
12282   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
12283   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
12284     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
12285     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
12286     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12287     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12288     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12289   }
12290
12291   if (isMOVLMask(M, VT)) {
12292     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
12293       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
12294     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
12295       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
12296         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12297
12298       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
12299         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12300     }
12301   }
12302
12303   // FIXME: fold these into legal mask.
12304   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12305     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12306
12307   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
12308     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12309
12310   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
12311     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
12312
12313   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
12314     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
12315
12316   if (isMOVLPMask(M, VT))
12317     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12318
12319   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
12320       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
12321     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12322
12323   if (isShift) {
12324     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
12325     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12326     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12327     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12328   }
12329
12330   bool Commuted = false;
12331   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
12332   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
12333   BitVector UndefElements;
12334   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
12335     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12336       V1IsSplat = true;
12337   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
12338     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12339       V2IsSplat = true;
12340
12341   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
12342   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
12343     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12344     std::swap(V1, V2);
12345     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12346     Commuted = true;
12347   }
12348
12349   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
12350     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
12351     if (V2IsUndef)
12352       return V1;
12353     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
12354     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
12355     // swapped operands to undo the commute.
12356     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
12357   }
12358
12359   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12360     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12361
12362   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12363     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12364
12365   if (V2IsSplat) {
12366     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
12367     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
12368     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
12369     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
12370     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
12371     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12372       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12373     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12374       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12375   }
12376
12377   if (Commuted) {
12378     // Commute is back and try unpck* again.
12379     // FIXME: this seems wrong.
12380     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12381     std::swap(V1, V2);
12382     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12383
12384     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12385       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12386
12387     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12388       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12389   }
12390
12391   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
12392   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
12393     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12394
12395   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
12396   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
12397   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
12398
12399   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
12400       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
12401     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
12402       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12403   }
12404
12405   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
12406     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
12407                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
12408                                 DAG);
12409
12410   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
12411     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
12412                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
12413                                 DAG);
12414
12415   unsigned MaskValue;
12416   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
12417                   &MaskValue))
12418     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
12419
12420   if (isSHUFPMask(M, VT))
12421     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
12422                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12423
12424   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12425     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12426   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12427     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12428
12429   //===--------------------------------------------------------------------===//
12430   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
12431   // supported in the AVX instruction set.
12432   //
12433
12434   // Handle VMOVDDUPY permutations
12435   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
12436     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
12437
12438   // Handle VPERMILPS/D* permutations
12439   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
12440     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
12441       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
12442                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12443     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
12444                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12445   }
12446
12447   unsigned Idx;
12448   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
12449     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
12450                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
12451
12452   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
12453   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
12454     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
12455                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
12456
12457   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
12458     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
12459
12460   unsigned Imm8;
12461   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
12462     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
12463
12464   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
12465       VT.is512BitVector()) {
12466     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12467     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
12468     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
12469     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12470       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
12471     }
12472
12473     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
12474     if (V2IsUndef)
12475       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
12476       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
12477                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
12478     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
12479                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
12480   }
12481
12482   //===--------------------------------------------------------------------===//
12483   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
12484   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
12485   // this is the plan.
12486   //
12487
12488   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
12489   if (VT == MVT::v8i16) {
12490     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
12491     if (NewOp.getNode())
12492       return NewOp;
12493   }
12494
12495   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
12496     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
12497     if (NewOp.getNode())
12498       return NewOp;
12499   }
12500
12501   if (VT == MVT::v16i8) {
12502     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12503     if (NewOp.getNode())
12504       return NewOp;
12505   }
12506
12507   if (VT == MVT::v32i8) {
12508     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12509     if (NewOp.getNode())
12510       return NewOp;
12511   }
12512
12513   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
12514   // several different shuffle types.
12515   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
12516     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
12517
12518   // Handle general 256-bit shuffles
12519   if (VT.is256BitVector())
12520     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
12521
12522   return SDValue();
12523 }
12524
12525 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
12526 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
12527 // true.
12528 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
12529                                     unsigned &MaskValue) {
12530   MaskValue = 0;
12531   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
12532   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
12533   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
12534   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
12535
12536   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
12537   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
12538     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
12539     SDValue SndLaneEltCond =
12540         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
12541
12542     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
12543     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
12544       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
12545     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
12546       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
12547
12548     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
12549       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
12550       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
12551       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
12552       // for the second. Therefore, invert the condition.
12553       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
12554     else if (Lane1Cond < 0)
12555       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
12556     else
12557       return false;
12558   }
12559   return true;
12560 }
12561
12562 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
12563 /// instruction.
12564 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12565                                     SelectionDAG &DAG) {
12566   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
12567   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
12568   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
12569   SDLoc dl(Op);
12570   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12571   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12572   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12573
12574   // There is no blend with immediate in AVX-512.
12575   if (VT.is512BitVector())
12576     return SDValue();
12577
12578   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
12579     return SDValue();
12580   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
12581     return SDValue();
12582
12583   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
12584     return SDValue();
12585
12586   // Check the mask for BLEND and build the value.
12587   unsigned MaskValue = 0;
12588   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
12589     return SDValue();
12590
12591   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
12592   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
12593   MVT BlendVT = VT;
12594   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
12595     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
12596                                NumElems);
12597     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
12598     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
12599   }
12600
12601   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
12602                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
12603   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
12604 }
12605
12606 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12607   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
12608   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
12609   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
12610       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
12611       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
12612     return SDValue();
12613
12614   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
12615   if (BlendOp.getNode())
12616     return BlendOp;
12617
12618   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
12619   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
12620   // the Custom lowering phase.
12621   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12622   switch (VT.SimpleTy) {
12623   default:
12624     break;
12625   case MVT::v8i16:
12626   case MVT::v16i16:
12627     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12628       break;
12629     return SDValue();
12630   }
12631
12632   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
12633   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
12634   // instruction.
12635   return Op;
12636 }
12637
12638 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12639   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12640   SDLoc dl(Op);
12641
12642   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
12643     return SDValue();
12644
12645   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
12646     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
12647                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12648     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12649                                   DAG.getValueType(VT));
12650     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12651   }
12652
12653   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12654     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12655     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
12656     if (Idx == 0)
12657       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12658                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12659                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12660                                                  MVT::v4i32,
12661                                                  Op.getOperand(0)),
12662                                      Op.getOperand(1)));
12663     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
12664                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12665     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12666                                   DAG.getValueType(VT));
12667     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12668   }
12669
12670   if (VT == MVT::f32) {
12671     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
12672     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
12673     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
12674     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
12675     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
12676     if (!Op.hasOneUse())
12677       return SDValue();
12678     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
12679     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
12680          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
12681           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
12682         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
12683          User->getValueType(0) != MVT::i32))
12684       return SDValue();
12685     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12686                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
12687                                               Op.getOperand(0)),
12688                                               Op.getOperand(1));
12689     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
12690   }
12691
12692   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
12693     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
12694     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
12695       return Op;
12696   }
12697   return SDValue();
12698 }
12699
12700 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
12701 /// AVX-512 feature.
12702 SDValue
12703 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12704   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12705   SDLoc dl(Vec);
12706   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12707   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12708   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
12709
12710   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
12711
12712   // variable index can't be handled in mask registers,
12713   // extend vector to VR512
12714   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12715     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12716     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
12717     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
12718                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
12719     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
12720   }
12721
12722   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12723   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12724   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12725   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
12726                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12727   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
12728                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12729   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
12730                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12731 }
12732
12733 SDValue
12734 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12735                                            SelectionDAG &DAG) const {
12736   SDLoc dl(Op);
12737   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12738   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12739   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12740
12741   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
12742     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
12743
12744   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12745     if (VecVT.is512BitVector() ||
12746         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
12747          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
12748
12749       MVT MaskEltVT =
12750         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12751       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
12752                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
12753
12754       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
12755       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
12756                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
12757                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12758       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
12759       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
12760                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12761     }
12762     return SDValue();
12763   }
12764
12765   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
12766   // then extract the element from the 128-bit vector.
12767   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
12768
12769     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12770     // Get the 128-bit vector.
12771     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
12772     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
12773
12774     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12775
12776     //if (IdxVal >= NumElems/2)
12777     //  IdxVal -= NumElems/2;
12778     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
12779     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
12780                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
12781   }
12782
12783   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
12784
12785   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12786     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
12787     if (Res.getNode())
12788       return Res;
12789   }
12790
12791   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12792   // TODO: handle v16i8.
12793   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12794     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12795     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12796     if (Idx == 0)
12797       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12798                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12799                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12800                                                  MVT::v4i32, Vec),
12801                                      Op.getOperand(1)));
12802     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
12803     MVT EltVT = MVT::i32;
12804     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
12805                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12806     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
12807                                   DAG.getValueType(VT));
12808     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12809   }
12810
12811   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
12812     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12813     if (Idx == 0)
12814       return Op;
12815
12816     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
12817     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
12818     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12819     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12820                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12821     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12822                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12823   }
12824
12825   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
12826     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
12827     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
12828     //        to match extract_elt for f64.
12829     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12830     if (Idx == 0)
12831       return Op;
12832
12833     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
12834     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
12835     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
12836     int Mask[2] = { 1, -1 };
12837     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12838     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12839                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12840     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12841                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12842   }
12843
12844   return SDValue();
12845 }
12846
12847 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
12848 /// AVX-512 feature.
12849 SDValue
12850 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12851   SDLoc dl(Op);
12852   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12853   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
12854   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
12855   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12856
12857   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12858     // Non constant index. Extend source and destination,
12859     // insert element and then truncate the result.
12860     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12861     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
12862     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
12863       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
12864       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
12865     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
12866   }
12867
12868   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12869   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
12870   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12871     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12872                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
12873   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12874   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12875   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12876                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12877   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
12878                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12879   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
12880 }
12881
12882 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12883                                                   SelectionDAG &DAG) const {
12884   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12885   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12886
12887   if (EltVT == MVT::i1)
12888     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
12889
12890   SDLoc dl(Op);
12891   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12892   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
12893   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
12894   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
12895     return SDValue();
12896   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
12897   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
12898
12899   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
12900   // into that, and then insert the subvector back into the result.
12901   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
12902     // Get the desired 128-bit vector half.
12903     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
12904
12905     // Insert the element into the desired half.
12906     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12907     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
12908
12909     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
12910                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
12911
12912     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
12913     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
12914   }
12915   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
12916
12917   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12918     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12919       unsigned Opc;
12920       if (VT == MVT::v8i16) {
12921         Opc = X86ISD::PINSRW;
12922       } else {
12923         assert(VT == MVT::v16i8);
12924         Opc = X86ISD::PINSRB;
12925       }
12926
12927       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
12928       // argument.
12929       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12930         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12931       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12932         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12933       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
12934     }
12935
12936     if (EltVT == MVT::f32) {
12937       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
12938       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
12939       //  these
12940       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
12941       //  putting
12942       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
12943       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
12944       //  value of the incoming immediate.
12945       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
12946       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
12947       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
12948       // Create this as a scalar to vector..
12949       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
12950       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
12951     }
12952
12953     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
12954       // PINSR* works with constant index.
12955       return Op;
12956     }
12957   }
12958
12959   if (EltVT == MVT::i8)
12960     return SDValue();
12961
12962   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12963     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
12964     // as its second argument.
12965     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12966       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12967     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12968       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12969     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
12970   }
12971   return SDValue();
12972 }
12973
12974 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12975   SDLoc dl(Op);
12976   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
12977
12978   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
12979   // vector and then insert into the 256-bit vector.
12980   if (!OpVT.is128BitVector()) {
12981     // Insert into a 128-bit vector.
12982     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
12983     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
12984                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
12985
12986     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
12987
12988     // Insert the 128-bit vector.
12989     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
12990   }
12991
12992   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
12993       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
12994     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
12995
12996   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
12997   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
12998   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
12999                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
13000 }
13001
13002 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
13003 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
13004 // upper bits of a vector.
13005 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13006                                       SelectionDAG &DAG) {
13007   SDLoc dl(Op);
13008   SDValue In =  Op.getOperand(0);
13009   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
13010   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13011   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
13012   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
13013
13014   if (Subtarget->hasFp256()) {
13015     if (ResVT.is128BitVector() &&
13016         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
13017         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13018       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
13019     }
13020     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
13021         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13022       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
13023     }
13024   }
13025   return SDValue();
13026 }
13027
13028 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
13029 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
13030 // the upper bits of a vector.
13031 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13032                                      SelectionDAG &DAG) {
13033   if (Subtarget->hasFp256()) {
13034     SDLoc dl(Op.getNode());
13035     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
13036     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
13037     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
13038
13039     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
13040          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
13041         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
13042         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13043       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13044       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13045     }
13046
13047     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
13048         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
13049         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13050       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13051       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13052     }
13053   }
13054   return SDValue();
13055 }
13056
13057 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
13058 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
13059 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
13060 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
13061 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
13062 // into MOV32ri.
13063 SDValue
13064 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13065   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
13066
13067   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13068   // global base reg.
13069   unsigned char OpFlag = 0;
13070   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13071   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13072
13073   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13074       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13075     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13076   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13077     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13078   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13079     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13080
13081   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
13082                                              CP->getAlignment(),
13083                                              CP->getOffset(), OpFlag);
13084   SDLoc DL(CP);
13085   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13086   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13087   if (OpFlag) {
13088     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13089                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13090                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13091                          Result);
13092   }
13093
13094   return Result;
13095 }
13096
13097 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13098   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
13099
13100   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13101   // global base reg.
13102   unsigned char OpFlag = 0;
13103   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13104   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13105
13106   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13107       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13108     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13109   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13110     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13111   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13112     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13113
13114   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
13115                                           OpFlag);
13116   SDLoc DL(JT);
13117   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13118
13119   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13120   if (OpFlag)
13121     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13122                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13123                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13124                          Result);
13125
13126   return Result;
13127 }
13128
13129 SDValue
13130 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13131   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
13132
13133   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13134   // global base reg.
13135   unsigned char OpFlag = 0;
13136   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13137   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13138
13139   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13140       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
13141     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
13142       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
13143     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13144   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
13145     OpFlag = X86II::MO_GOT;
13146   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
13147     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
13148   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
13149     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
13150   }
13151
13152   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
13153
13154   SDLoc DL(Op);
13155   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13156
13157   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13158   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
13159       !Subtarget->is64Bit()) {
13160     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13161                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13162                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13163                          Result);
13164   }
13165
13166   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
13167   // load.
13168   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
13169     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
13170                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13171
13172   return Result;
13173 }
13174
13175 SDValue
13176 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13177   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
13178   unsigned char OpFlags =
13179     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
13180   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13181   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
13182   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13183   SDLoc dl(Op);
13184   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
13185                                              OpFlags);
13186
13187   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13188       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13189     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13190   else
13191     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13192
13193   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13194   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13195     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13196                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13197                          Result);
13198   }
13199
13200   return Result;
13201 }
13202
13203 SDValue
13204 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
13205                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
13206   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
13207   // offset if it is legal.
13208   unsigned char OpFlags =
13209       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
13210   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13211   SDValue Result;
13212   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
13213       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
13214     // A direct static reference to a global.
13215     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
13216     Offset = 0;
13217   } else {
13218     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
13219   }
13220
13221   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13222       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13223     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13224   else
13225     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13226
13227   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13228   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13229     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13230                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13231                          Result);
13232   }
13233
13234   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
13235   // load.
13236   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
13237     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
13238                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13239
13240   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
13241   // addition for it.
13242   if (Offset != 0)
13243     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
13244                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
13245
13246   return Result;
13247 }
13248
13249 SDValue
13250 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13251   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
13252   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13253   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
13254 }
13255
13256 static SDValue
13257 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
13258            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
13259            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
13260   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13261   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13262   SDLoc dl(GA);
13263   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13264                                            GA->getValueType(0),
13265                                            GA->getOffset(),
13266                                            OperandFlags);
13267
13268   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
13269                                            : X86ISD::TLSADDR;
13270
13271   if (InFlag) {
13272     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
13273     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13274   } else {
13275     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
13276     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13277   }
13278
13279   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13280   MFI->setAdjustsStack(true);
13281   MFI->setHasCalls(true);
13282
13283   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
13284   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
13285 }
13286
13287 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
13288 static SDValue
13289 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13290                                 const EVT PtrVT) {
13291   SDValue InFlag;
13292   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
13293   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13294                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13295                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13296   InFlag = Chain.getValue(1);
13297
13298   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
13299 }
13300
13301 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
13302 static SDValue
13303 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13304                                 const EVT PtrVT) {
13305   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
13306                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
13307 }
13308
13309 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
13310                                            SelectionDAG &DAG,
13311                                            const EVT PtrVT,
13312                                            bool is64Bit) {
13313   SDLoc dl(GA);
13314
13315   // Get the start address of the TLS block for this module.
13316   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
13317       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
13318   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
13319
13320   SDValue Base;
13321   if (is64Bit) {
13322     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
13323                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
13324   } else {
13325     SDValue InFlag;
13326     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13327         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13328     InFlag = Chain.getValue(1);
13329     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
13330                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
13331   }
13332
13333   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
13334   // of Base.
13335
13336   // Build x@dtpoff.
13337   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
13338   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13339   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13340                                            GA->getValueType(0),
13341                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
13342   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13343
13344   // Add x@dtpoff with the base.
13345   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
13346 }
13347
13348 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
13349 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13350                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
13351                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
13352   SDLoc dl(GA);
13353
13354   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
13355   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13356                                                          is64Bit ? 257 : 256));
13357
13358   SDValue ThreadPointer =
13359       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
13360                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13361
13362   unsigned char OperandFlags = 0;
13363   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
13364   // initialexec.
13365   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13366   if (model == TLSModel::LocalExec) {
13367     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
13368   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
13369     if (is64Bit) {
13370       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
13371       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13372     } else {
13373       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
13374     }
13375   } else {
13376     llvm_unreachable("Unexpected model");
13377   }
13378
13379   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
13380   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
13381   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
13382   SDValue TGA =
13383       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
13384                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
13385   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13386
13387   if (model == TLSModel::InitialExec) {
13388     if (isPIC && !is64Bit) {
13389       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
13390                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
13391                            Offset);
13392     }
13393
13394     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
13395                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13396   }
13397
13398   // The address of the thread local variable is the add of the thread
13399   // pointer with the offset of the variable.
13400   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
13401 }
13402
13403 SDValue
13404 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13405
13406   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
13407   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
13408
13409   if (Subtarget->isTargetELF()) {
13410     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
13411
13412     switch (model) {
13413       case TLSModel::GeneralDynamic:
13414         if (Subtarget->is64Bit())
13415           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
13416         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
13417       case TLSModel::LocalDynamic:
13418         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
13419                                            Subtarget->is64Bit());
13420       case TLSModel::InitialExec:
13421       case TLSModel::LocalExec:
13422         return LowerToTLSExecModel(
13423             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
13424             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
13425     }
13426     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
13427   }
13428
13429   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
13430     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
13431     unsigned char OpFlag = 0;
13432     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
13433                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
13434
13435     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13436     // global base reg.
13437     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
13438                  !Subtarget->is64Bit();
13439     if (PIC32)
13440       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
13441     else
13442       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
13443     SDLoc DL(Op);
13444     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
13445                                                 GA->getValueType(0),
13446                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
13447     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13448
13449     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
13450     if (PIC32)
13451       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13452                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13453                                        SDLoc(), getPointerTy()),
13454                            Offset);
13455
13456     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
13457     // location.
13458     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13459     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13460     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
13461     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
13462
13463     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13464     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13465     MFI->setAdjustsStack(true);
13466
13467     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
13468     // location.
13469     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
13470     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
13471                               Chain.getValue(1));
13472   }
13473
13474   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
13475       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
13476     // Just use the implicit TLS architecture
13477     // Need to generate someting similar to:
13478     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
13479     //                                  ; from TEB
13480     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
13481     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
13482     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
13483     //   [rax+rcx] contains the address
13484     // Windows 64bit: gs:0x58
13485     // Windows 32bit: fs:__tls_array
13486
13487     SDLoc dl(GA);
13488     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13489
13490     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
13491     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
13492     // use its literal value of 0x2C.
13493     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
13494                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13495                                                              256)
13496                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
13497                                                               257));
13498
13499     SDValue TlsArray =
13500         Subtarget->is64Bit()
13501             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
13502             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
13503                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
13504                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
13505
13506     SDValue ThreadPointer =
13507         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
13508                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13509
13510     // Load the _tls_index variable
13511     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
13512     if (Subtarget->is64Bit())
13513       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
13514                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
13515                            false, false, false, 0);
13516     else
13517       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
13518                         false, false, false, 0);
13519
13520     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
13521                                     getPointerTy());
13522     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
13523
13524     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
13525     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
13526                       false, false, false, 0);
13527
13528     // Get the offset of start of .tls section
13529     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13530                                              GA->getValueType(0),
13531                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
13532     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
13533
13534     // The address of the thread local variable is the add of the thread
13535     // pointer with the offset of the variable.
13536     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
13537   }
13538
13539   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
13540 }
13541
13542 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
13543 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
13544 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13545   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
13546   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13547   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
13548   SDLoc dl(Op);
13549   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
13550   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
13551   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
13552   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
13553   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
13554   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
13555   // during isel.
13556   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13557                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
13558   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
13559                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
13560                        : DAG.getConstant(0, VT);
13561
13562   SDValue Tmp2, Tmp3;
13563   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13564     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
13565     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
13566   } else {
13567     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
13568     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
13569   }
13570
13571   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
13572   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
13573   // values for large shift amounts.
13574   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13575                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
13576   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
13577                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
13578
13579   SDValue Hi, Lo;
13580   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
13581   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
13582   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
13583
13584   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13585     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13586     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13587   } else {
13588     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13589     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13590   }
13591
13592   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
13593   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
13594 }
13595
13596 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
13597                                            SelectionDAG &DAG) const {
13598   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13599   SDLoc dl(Op);
13600
13601   if (SrcVT.isVector()) {
13602     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13603       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
13604       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13605                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
13606                                      Op.getOperand(0)));
13607     }
13608     return SDValue();
13609   }
13610
13611   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
13612          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
13613
13614   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
13615   // Legal.
13616   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
13617     return Op;
13618   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
13619       Subtarget->is64Bit()) {
13620     return Op;
13621   }
13622
13623   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13624   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13625   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
13626   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13627   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13628                                StackSlot,
13629                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13630                                false, false, 0);
13631   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
13632 }
13633
13634 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
13635                                      SDValue StackSlot,
13636                                      SelectionDAG &DAG) const {
13637   // Build the FILD
13638   SDLoc DL(Op);
13639   SDVTList Tys;
13640   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
13641   if (useSSE)
13642     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
13643   else
13644     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
13645
13646   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13647
13648   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
13649   MachineMemOperand *MMO;
13650   if (FI) {
13651     int SSFI = FI->getIndex();
13652     MMO =
13653       DAG.getMachineFunction()
13654       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13655                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
13656   } else {
13657     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
13658     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
13659   }
13660   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
13661   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
13662                                            X86ISD::FILD, DL,
13663                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
13664
13665   if (useSSE) {
13666     Chain = Result.getValue(1);
13667     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
13668
13669     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
13670     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
13671     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
13672     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13673     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
13674     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
13675     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13676     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
13677     SDValue Ops[] = {
13678       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
13679     };
13680     MachineMemOperand *MMO =
13681       DAG.getMachineFunction()
13682       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13683                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
13684
13685     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
13686                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
13687     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
13688                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13689                          false, false, false, 0);
13690   }
13691
13692   return Result;
13693 }
13694
13695 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
13696 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
13697                                                SelectionDAG &DAG) const {
13698   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
13699   /*
13700      movq       %rax,  %xmm0
13701      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
13702      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
13703      #ifdef __SSE3__
13704        haddpd   %xmm0, %xmm0
13705      #else
13706        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
13707        addpd    %xmm1, %xmm0
13708      #endif
13709   */
13710
13711   SDLoc dl(Op);
13712   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13713
13714   // Build some magic constants.
13715   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
13716   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
13717   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
13718
13719   SmallVector<Constant*,2> CV1;
13720   CV1.push_back(
13721     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13722                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
13723   CV1.push_back(
13724     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13725                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
13726   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
13727   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
13728
13729   // Load the 64-bit value into an XMM register.
13730   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
13731                             Op.getOperand(0));
13732   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
13733                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13734                               false, false, false, 16);
13735   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
13736                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
13737                               CLod0);
13738
13739   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
13740                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13741                               false, false, false, 16);
13742   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
13743   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
13744   SDValue Result;
13745
13746   if (Subtarget->hasSSE3()) {
13747     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
13748     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
13749   } else {
13750     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
13751     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
13752                                            S2F, 0x4E, DAG);
13753     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
13754                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
13755                          Sub);
13756   }
13757
13758   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
13759                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13760 }
13761
13762 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
13763 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
13764                                                SelectionDAG &DAG) const {
13765   SDLoc dl(Op);
13766   // FP constant to bias correct the final result.
13767   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
13768                                    MVT::f64);
13769
13770   // Load the 32-bit value into an XMM register.
13771   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13772                              Op.getOperand(0));
13773
13774   // Zero out the upper parts of the register.
13775   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
13776
13777   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13778                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
13779                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13780
13781   // Or the load with the bias.
13782   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
13783                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13784                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13785                                                    MVT::v2f64, Load)),
13786                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13787                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13788                                                    MVT::v2f64, Bias)));
13789   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13790                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
13791                    DAG.getIntPtrConstant(0));
13792
13793   // Subtract the bias.
13794   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
13795
13796   // Handle final rounding.
13797   EVT DestVT = Op.getValueType();
13798
13799   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
13800     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
13801                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13802   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
13803     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
13804
13805   // Handle final rounding.
13806   return Sub;
13807 }
13808
13809 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13810                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
13811   // The algorithm is the following:
13812   // #ifdef __SSE4_1__
13813   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13814   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13815   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13816   // #else
13817   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13818   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13819   // #endif
13820   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13821   //     return (float4) lo + fhi;
13822
13823   SDLoc DL(Op);
13824   SDValue V = Op->getOperand(0);
13825   EVT VecIntVT = V.getValueType();
13826   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
13827   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
13828   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
13829   // abort early.
13830   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
13831     return SDValue();
13832
13833   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
13834   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
13835          "Unsupported custom type");
13836   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
13837
13838   // In the #idef/#else code, we have in common:
13839   // - The vector of constants:
13840   // -- 0x4b000000
13841   // -- 0x53000000
13842   // - A shift:
13843   // -- v >> 16
13844
13845   // Create the splat vector for 0x4b000000.
13846   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, MVT::i32);
13847   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
13848                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
13849   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13850                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
13851   // Create the splat vector for 0x53000000.
13852   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, MVT::i32);
13853   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
13854                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
13855   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13856                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
13857
13858   // Create the right shift.
13859   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
13860   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
13861                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
13862   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13863                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
13864   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
13865
13866   SDValue Low, High;
13867   if (Subtarget.hasSSE41()) {
13868     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
13869     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13870     SDValue VecCstLowBitcast =
13871         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
13872     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
13873     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
13874     // original type.
13875     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
13876                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13877     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13878     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13879     SDValue VecCstHighBitcast =
13880         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
13881     SDValue VecShiftBitcast =
13882         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
13883     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
13884     // its original type.
13885     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
13886                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13887   } else {
13888     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, MVT::i32);
13889     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
13890                                      CstMask, CstMask, CstMask);
13891     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13892     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
13893     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
13894
13895     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13896     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
13897   }
13898
13899   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
13900   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
13901       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), MVT::f32);
13902   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
13903                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
13904   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
13905                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
13906
13907   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13908   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
13909   SDValue FHigh =
13910       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
13911   //     return (float4) lo + fhi;
13912   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
13913   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
13914 }
13915
13916 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
13917                                                SelectionDAG &DAG) const {
13918   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13919   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
13920   SDLoc dl(Op);
13921
13922   switch (SVT.SimpleTy) {
13923   default:
13924     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
13925   case MVT::v4i8:
13926   case MVT::v4i16:
13927   case MVT::v8i8:
13928   case MVT::v8i16: {
13929     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
13930     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13931                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
13932   }
13933   case MVT::v4i32:
13934   case MVT::v8i32:
13935     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
13936   }
13937   llvm_unreachable(nullptr);
13938 }
13939
13940 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
13941                                            SelectionDAG &DAG) const {
13942   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13943   SDLoc dl(Op);
13944
13945   if (Op.getValueType().isVector())
13946     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
13947
13948   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
13949   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
13950   // the optimization here.
13951   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
13952     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
13953
13954   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
13955   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
13956   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
13957     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
13958   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
13959     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
13960   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
13961     return SDValue();
13962
13963   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
13964   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
13965   if (SrcVT == MVT::i32) {
13966     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
13967     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
13968                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
13969     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13970                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
13971                                   false, false, 0);
13972     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
13973                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
13974                                   false, false, 0);
13975     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
13976     return Fild;
13977   }
13978
13979   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
13980   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13981                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
13982                                false, false, 0);
13983   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
13984   // was negative.  This is the same as the optimization in
13985   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
13986   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
13987   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
13988   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
13989   MachineMemOperand *MMO =
13990     DAG.getMachineFunction()
13991     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13992                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
13993
13994   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
13995   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
13996   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
13997                                          MVT::i64, MMO);
13998
13999   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
14000
14001   // Check whether the sign bit is set.
14002   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
14003                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
14004                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
14005                                  ISD::SETLT);
14006
14007   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
14008   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
14009                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
14010                                          getPointerTy());
14011
14012   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
14013   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
14014   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
14015   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
14016                                Zero, Four);
14017   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
14018
14019   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
14020   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
14021   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
14022                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14023                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
14024   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
14025   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
14026   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
14027 }
14028
14029 std::pair<SDValue,SDValue>
14030 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14031                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
14032   SDLoc DL(Op);
14033
14034   EVT DstTy = Op.getValueType();
14035
14036   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
14037     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
14038     DstTy = MVT::i64;
14039   }
14040
14041   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
14042          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
14043          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
14044
14045   // These are really Legal.
14046   if (DstTy == MVT::i32 &&
14047       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14048     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14049   if (Subtarget->is64Bit() &&
14050       DstTy == MVT::i64 &&
14051       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14052     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14053
14054   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
14055   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
14056   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14057   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
14058   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14059   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14060
14061   unsigned Opc;
14062   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
14063     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
14064   else
14065     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
14066     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14067     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
14068     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
14069     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
14070     }
14071
14072   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
14073   SDValue Value = Op.getOperand(0);
14074   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
14075   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
14076   // in memory, such as if it is on the callstack.
14077   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
14078     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14079     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
14080                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14081                          false, false, 0);
14082     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
14083     SDValue Ops[] = {
14084       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
14085     };
14086
14087     MachineMemOperand *MMO =
14088       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14089                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
14090     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
14091     Chain = Value.getValue(1);
14092     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14093     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14094   }
14095
14096   MachineMemOperand *MMO =
14097     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14098                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
14099
14100   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
14101     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
14102     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
14103     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
14104                                            Ops, DstTy, MMO);
14105     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
14106   } else {
14107     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
14108       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
14109       Chain, Value);
14110     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
14111       MVT::i32, ftol.getValue(1));
14112     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
14113       MVT::i32, eax.getValue(2));
14114     SDValue Ops[] = { eax, edx };
14115     SDValue pair = IsReplace
14116       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
14117       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
14118     return std::make_pair(pair, SDValue());
14119   }
14120 }
14121
14122 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14123                               const X86Subtarget *Subtarget) {
14124   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14125   SDValue In = Op->getOperand(0);
14126   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14127   SDLoc dl(Op);
14128
14129   // Optimize vectors in AVX mode:
14130   //
14131   //   v8i16 -> v8i32
14132   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
14133   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
14134   //   Concat upper and lower parts.
14135   //
14136   //   v4i32 -> v4i64
14137   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
14138   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
14139   //   Concat upper and lower parts.
14140   //
14141
14142   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
14143       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
14144       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
14145     return SDValue();
14146
14147   if (Subtarget->hasInt256())
14148     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
14149
14150   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
14151   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14152   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
14153   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14154   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14155
14156   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
14157                              VT.getVectorNumElements()/2);
14158
14159   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
14160   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
14161
14162   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14163 }
14164
14165 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14166                                         SelectionDAG &DAG) {
14167   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14168   SDValue In = Op->getOperand(0);
14169   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14170   SDLoc DL(Op);
14171   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14172   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14173     return SDValue();
14174
14175   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14176     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
14177
14178   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14179   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14180   // Now we have only mask extension
14181   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14182   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
14183   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14184   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14185   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14186   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14187                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14188                            false, false, false, Alignment);
14189
14190   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
14191   if (VT.is512BitVector())
14192     return Brcst;
14193   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
14194 }
14195
14196 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14197                                SelectionDAG &DAG) {
14198   if (Subtarget->hasFp256()) {
14199     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14200     if (Res.getNode())
14201       return Res;
14202   }
14203
14204   return SDValue();
14205 }
14206
14207 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14208                                 SelectionDAG &DAG) {
14209   SDLoc DL(Op);
14210   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14211   SDValue In = Op.getOperand(0);
14212   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14213
14214   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14215     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14216
14217   if (Subtarget->hasFp256()) {
14218     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14219     if (Res.getNode())
14220       return Res;
14221   }
14222
14223   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
14224          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
14225   return SDValue();
14226 }
14227
14228 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14229   SDLoc DL(Op);
14230   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14231   SDValue In = Op.getOperand(0);
14232   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14233
14234   if (VT == MVT::i1) {
14235     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
14236            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
14237     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
14238       return SDValue();
14239     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
14240     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
14241   }
14242   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
14243          "Invalid TRUNCATE operation");
14244
14245   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14246     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
14247       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
14248
14249     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14250     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
14251     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
14252     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
14253       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
14254       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
14255       InVT = ExtVT;
14256     }
14257
14258     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
14259     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14260     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
14261     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14262     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14263                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14264                            false, false, false, Alignment);
14265     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
14266     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
14267     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
14268   }
14269
14270   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
14271     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
14272     if (Subtarget->hasInt256()) {
14273       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
14274       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
14275       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
14276                                 ShufMask);
14277       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
14278                          DAG.getIntPtrConstant(0));
14279     }
14280
14281     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14282                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14283     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14284                                DAG.getIntPtrConstant(2));
14285     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14286     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14287     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
14288     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
14289   }
14290
14291   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
14292     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
14293     if (Subtarget->hasInt256()) {
14294       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
14295
14296       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
14297       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
14298         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
14299         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
14300         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
14301         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
14302         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
14303         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
14304         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
14305         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
14306         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
14307           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
14308       }
14309       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
14310       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
14311       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
14312
14313       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
14314       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
14315                                 &ShufMask[0]);
14316       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14317                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14318       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
14319     }
14320
14321     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14322                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14323
14324     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14325                                DAG.getIntPtrConstant(4));
14326
14327     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
14328     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
14329
14330     // The PSHUFB mask:
14331     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
14332                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
14333
14334     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
14335     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
14336     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
14337
14338     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14339     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14340
14341     // The MOVLHPS Mask:
14342     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
14343     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
14344     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
14345   }
14346
14347   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
14348   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
14349     return SDValue();
14350
14351   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
14352
14353   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14354   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
14355
14356   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
14357   // Prepare truncation shuffle mask
14358   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14359     MaskVec[i] = i * 2;
14360   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
14361                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
14362                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
14363   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
14364                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14365 }
14366
14367 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
14368                                            SelectionDAG &DAG) const {
14369   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
14370
14371   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14372     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
14373   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14374   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
14375   if (!FIST.getNode()) return Op;
14376
14377   if (StackSlot.getNode())
14378     // Load the result.
14379     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14380                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14381                        false, false, false, 0);
14382
14383   // The node is the result.
14384   return FIST;
14385 }
14386
14387 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
14388                                            SelectionDAG &DAG) const {
14389   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14390     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
14391   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14392   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
14393
14394   if (StackSlot.getNode())
14395     // Load the result.
14396     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14397                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14398                        false, false, false, 0);
14399
14400   // The node is the result.
14401   return FIST;
14402 }
14403
14404 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14405   SDLoc DL(Op);
14406   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14407   SDValue In = Op.getOperand(0);
14408   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14409
14410   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
14411
14412   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
14413                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
14414                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
14415 }
14416
14417 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
14418 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
14419 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14420   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
14421          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
14422
14423   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
14424
14425   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
14426   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
14427   if (IsFABS)
14428     for (SDNode *User : Op->uses())
14429       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
14430         return Op;
14431
14432   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14433   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
14434
14435   SDLoc dl(Op);
14436   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14437   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
14438   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
14439   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
14440   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
14441   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
14442   MVT EltVT = VT;
14443   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
14444   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
14445   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
14446   // 8 bytes for the scalar case.
14447   if (VT.isVector()) {
14448     EltVT = VT.getVectorElementType();
14449     NumElts = VT.getVectorNumElements();
14450   }
14451
14452   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
14453   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14454   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
14455   APInt MaskElt =
14456     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
14457   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
14458   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
14459   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14460   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14461   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
14462   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14463                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14464                              false, false, false, Alignment);
14465
14466   if (VT.isVector()) {
14467     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
14468     // and cast the result back to the original value type.
14469     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
14470     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
14471     SDValue Operand = IsFNABS ?
14472       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
14473       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
14474     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
14475     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
14476                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
14477   }
14478
14479   // If not vector, then scalar.
14480   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
14481   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
14482   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
14483 }
14484
14485 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14486   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14487   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14488   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14489   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14490   SDLoc dl(Op);
14491   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14492   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
14493
14494   // If second operand is smaller, extend it first.
14495   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
14496     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
14497     SrcVT = VT;
14498   }
14499   // And if it is bigger, shrink it first.
14500   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14501     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
14502     SrcVT = VT;
14503   }
14504
14505   // At this point the operands and the result should have the same
14506   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
14507
14508   const fltSemantics &Sem =
14509       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
14510   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
14511
14512   SmallVector<Constant *, 4> CV(
14513       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
14514       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
14515
14516   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
14517   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
14518                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
14519   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
14520   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14521   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14522                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14523                               false, false, false, 16);
14524   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
14525
14526   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
14527   CV[0] = ConstantFP::get(
14528       *Context, APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
14529   C = ConstantVector::get(CV);
14530   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14531   SDValue Mask2 = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14532                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14533                               false, false, false, 16);
14534   SDValue Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Mask2);
14535
14536   // OR the magnitude value with the sign bit.
14537   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
14538 }
14539
14540 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14541   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14542   SDLoc dl(Op);
14543   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14544
14545   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
14546   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
14547                                   DAG.getConstant(1, VT));
14548   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
14549 }
14550
14551 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
14552 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14553                                       SelectionDAG &DAG) {
14554   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
14555
14556   if (!Subtarget->hasSSE41())
14557     return SDValue();
14558
14559   if (!Op->hasOneUse())
14560     return SDValue();
14561
14562   SDNode *N = Op.getNode();
14563   SDLoc DL(N);
14564
14565   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
14566   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
14567   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
14568   EVT VT = MVT::Other;
14569
14570   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
14571   // test all 0s.
14572   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
14573   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
14574
14575   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
14576     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
14577     // BFS traverse all OR'd operands.
14578     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
14579       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
14580       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
14581       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
14582       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
14583       continue;
14584     }
14585
14586     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
14587     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
14588       return SDValue();
14589
14590     // Quit if without a constant index.
14591     SDValue Idx = I->getOperand(1);
14592     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
14593       return SDValue();
14594
14595     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
14596     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
14597     if (M == VecInMap.end()) {
14598       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
14599       // Quit if not 128/256-bit vector.
14600       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
14601         return SDValue();
14602       // Quit if not the same type.
14603       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
14604           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
14605         return SDValue();
14606       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
14607       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
14608     }
14609     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
14610   }
14611
14612   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
14613          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
14614
14615   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
14616
14617   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
14618         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
14619     // Quit if not all elements are used.
14620     if (I->second != FullMask)
14621       return SDValue();
14622   }
14623
14624   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
14625
14626   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
14627   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
14628     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
14629
14630   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
14631   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
14632     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
14633     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
14634     SDValue LHS = VecIns[Slot];
14635     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
14636     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
14637   }
14638
14639   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
14640                      VecIns.back(), VecIns.back());
14641 }
14642
14643 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
14644 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
14645   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
14646        ++UI) {
14647     SDNode *User = *UI;
14648     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
14649     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
14650       // Look pass truncate.
14651       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
14652       User = *User->use_begin();
14653     }
14654
14655     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14656         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
14657       return true;
14658   }
14659   return false;
14660 }
14661
14662 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
14663 /// equivalent.
14664 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
14665                                     SelectionDAG &DAG) const {
14666   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14667     // KORTEST instruction should be selected
14668     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14669                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14670
14671   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
14672   // of these we need.
14673   bool NeedCF = false;
14674   bool NeedOF = false;
14675   switch (X86CC) {
14676   default: break;
14677   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
14678   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
14679     NeedCF = true;
14680     break;
14681   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
14682   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
14683   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
14684     // Check if we really need to set the
14685     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
14686     // that is not actually needed.
14687     switch (Op->getOpcode()) {
14688     case ISD::ADD:
14689     case ISD::SUB:
14690     case ISD::MUL:
14691     case ISD::SHL: {
14692       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
14693           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
14694       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
14695         break;
14696     }
14697     default:
14698       NeedOF = true;
14699       break;
14700     }
14701     break;
14702   }
14703   }
14704   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
14705   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
14706   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
14707   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
14708     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14709     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14710     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
14711     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
14712     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14713                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14714   }
14715   unsigned Opcode = 0;
14716   unsigned NumOperands = 0;
14717
14718   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
14719   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
14720   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
14721   bool NeedTruncation = false;
14722   SDValue ArithOp = Op;
14723   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
14724     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
14725     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
14726     if (Arith->hasOneUse())
14727       switch (Arith.getOpcode()) {
14728         default: break;
14729         case ISD::ADD:
14730         case ISD::SUB:
14731         case ISD::AND:
14732         case ISD::OR:
14733         case ISD::XOR: {
14734           NeedTruncation = true;
14735           ArithOp = Arith;
14736         }
14737       }
14738   }
14739
14740   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
14741   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
14742   // non-casted variable when we check for possible users.
14743   switch (ArithOp.getOpcode()) {
14744   case ISD::ADD:
14745     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
14746     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
14747     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
14748     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
14749     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
14750     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
14751     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
14752     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
14753     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
14754     // effort.
14755     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14756          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14757       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
14758           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14759           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
14760         goto default_case;
14761
14762     if (ConstantSDNode *C =
14763         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
14764       // An add of one will be selected as an INC.
14765       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
14766         Opcode = X86ISD::INC;
14767         NumOperands = 1;
14768         break;
14769       }
14770
14771       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
14772       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
14773         Opcode = X86ISD::DEC;
14774         NumOperands = 1;
14775         break;
14776       }
14777     }
14778
14779     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
14780     Opcode = X86ISD::ADD;
14781     NumOperands = 2;
14782     break;
14783   case ISD::SHL:
14784   case ISD::SRL:
14785     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
14786     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
14787     // a TEST instruction later.
14788     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
14789         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
14790       EVT VT = Op.getValueType();
14791       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
14792       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
14793       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
14794         break;
14795       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
14796                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
14797                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
14798       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
14799         break;
14800       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
14801                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
14802       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14803       Op = New;
14804     }
14805     break;
14806
14807   case ISD::AND:
14808     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
14809     // because a TEST instruction will be better.
14810     if (!hasNonFlagsUse(Op))
14811       break;
14812     // FALL THROUGH
14813   case ISD::SUB:
14814   case ISD::OR:
14815   case ISD::XOR:
14816     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
14817     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
14818     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14819            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14820       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
14821         goto default_case;
14822
14823     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
14824     switch (ArithOp.getOpcode()) {
14825     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
14826     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
14827     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
14828     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
14829     case ISD::OR: {
14830       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
14831         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
14832         if (EFLAGS.getNode())
14833           return EFLAGS;
14834       }
14835       Opcode = X86ISD::OR;
14836       break;
14837     }
14838     }
14839
14840     NumOperands = 2;
14841     break;
14842   case X86ISD::ADD:
14843   case X86ISD::SUB:
14844   case X86ISD::INC:
14845   case X86ISD::DEC:
14846   case X86ISD::OR:
14847   case X86ISD::XOR:
14848   case X86ISD::AND:
14849     return SDValue(Op.getNode(), 1);
14850   default:
14851   default_case:
14852     break;
14853   }
14854
14855   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
14856   // update 'Op'.
14857   if (NeedTruncation) {
14858     EVT VT = Op.getValueType();
14859     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
14860     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
14861     unsigned ConvertedOp = 0;
14862     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
14863     // optimizations that may separate the arithmetic operations
14864     // from the setcc node.
14865     switch (WideVal.getOpcode()) {
14866       default: break;
14867       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
14868       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
14869       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
14870       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
14871       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
14872     }
14873
14874     if (ConvertedOp) {
14875       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14876       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
14877         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
14878         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
14879         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
14880       }
14881     }
14882   }
14883
14884   if (Opcode == 0)
14885     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14886     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14887                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14888
14889   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
14890   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
14891   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
14892     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
14893
14894   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
14895   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14896   return SDValue(New.getNode(), 1);
14897 }
14898
14899 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
14900 /// equivalent.
14901 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
14902                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14903   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
14904     if (C->getAPIntValue() == 0)
14905       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
14906
14907      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
14908        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
14909   }
14910
14911   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
14912        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
14913     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
14914     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
14915     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
14916     // of memory operations.
14917     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
14918         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
14919              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
14920         !Subtarget->isAtom()) {
14921       unsigned ExtendOp =
14922           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
14923       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
14924       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
14925     }
14926     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
14927     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
14928     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
14929                               Op0, Op1);
14930     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
14931   }
14932   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
14933 }
14934
14935 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
14936 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
14937                                                  SelectionDAG &DAG) const {
14938   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
14939   // comparisons have to be converted.
14940   if (Subtarget->hasCMov() ||
14941       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
14942       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
14943       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
14944     return Cmp;
14945
14946   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
14947   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
14948   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
14949   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
14950   SDLoc dl(Cmp);
14951   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
14952   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
14953   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
14954                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
14955   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
14956   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
14957 }
14958
14959 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14960 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14961 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
14962                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14963                                             unsigned &RefinementSteps,
14964                                             bool &UseOneConstNR) const {
14965   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14966   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14967   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14968   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
14969   if (!Subtarget->useSqrtEst())
14970     return SDValue();
14971
14972   EVT VT = Op.getValueType();
14973
14974   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
14975   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14976   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14977   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
14978   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
14979   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
14980   // along with FMA, this could be a throughput win.
14981   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14982       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14983     RefinementSteps = 1;
14984     UseOneConstNR = false;
14985     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
14986   }
14987   return SDValue();
14988 }
14989
14990 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14991 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14992 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
14993                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14994                                             unsigned &RefinementSteps) const {
14995   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14996   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14997   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14998   // significant digits in the divisor.
14999   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
15000     return SDValue();
15001
15002   EVT VT = Op.getValueType();
15003
15004   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
15005   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
15006   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
15007   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
15008   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
15009   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
15010   // along with FMA, this could be a throughput win.
15011   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
15012       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
15013     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
15014     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
15015   }
15016   return SDValue();
15017 }
15018
15019 static bool isAllOnes(SDValue V) {
15020   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
15021   return C && C->isAllOnesValue();
15022 }
15023
15024 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
15025 /// if it's possible.
15026 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
15027                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
15028   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
15029   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
15030   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15031     Op0 = Op0.getOperand(0);
15032   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15033     Op1 = Op1.getOperand(0);
15034
15035   SDValue LHS, RHS;
15036   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
15037     std::swap(Op0, Op1);
15038   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
15039     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
15040       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
15041         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
15042         // known zeros.
15043         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
15044         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
15045         if (BitWidth > AndBitWidth) {
15046           APInt Zeros, Ones;
15047           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
15048           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
15049             return SDValue();
15050         }
15051         LHS = Op1;
15052         RHS = Op0.getOperand(1);
15053       }
15054   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
15055     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
15056     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
15057     SDValue AndLHS = Op0;
15058
15059     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
15060       LHS = AndLHS.getOperand(0);
15061       RHS = AndLHS.getOperand(1);
15062     }
15063
15064     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
15065     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
15066       LHS = AndLHS;
15067       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
15068     }
15069   }
15070
15071   if (LHS.getNode()) {
15072     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
15073     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
15074     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
15075     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
15076     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
15077     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
15078         LHS.getValueType() == MVT::i16)
15079       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
15080
15081     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
15082     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
15083     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
15084       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
15085
15086     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15087     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
15088     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15089                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
15090   }
15091
15092   return SDValue();
15093 }
15094
15095 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
15096 /// mask CMPs.
15097 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
15098                               SDValue &Op1) {
15099   unsigned SSECC;
15100   bool Swap = false;
15101
15102   // SSE Condition code mapping:
15103   //  0 - EQ
15104   //  1 - LT
15105   //  2 - LE
15106   //  3 - UNORD
15107   //  4 - NEQ
15108   //  5 - NLT
15109   //  6 - NLE
15110   //  7 - ORD
15111   switch (SetCCOpcode) {
15112   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15113   case ISD::SETOEQ:
15114   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
15115   case ISD::SETOGT:
15116   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
15117   case ISD::SETLT:
15118   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
15119   case ISD::SETOGE:
15120   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
15121   case ISD::SETLE:
15122   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
15123   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
15124   case ISD::SETUNE:
15125   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15126   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
15127   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
15128   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
15129   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
15130   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
15131   case ISD::SETUEQ:
15132   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
15133   }
15134   if (Swap)
15135     std::swap(Op0, Op1);
15136
15137   return SSECC;
15138 }
15139
15140 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
15141 // ones, and then concatenate the result back.
15142 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15143   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15144
15145   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15146          "Unsupported value type for operation");
15147
15148   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
15149   SDLoc dl(Op);
15150   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15151
15152   // Extract the LHS vectors
15153   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
15154   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
15155   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
15156
15157   // Extract the RHS vectors
15158   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
15159   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
15160   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
15161
15162   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
15163   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15164   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
15165   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
15166                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
15167                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
15168 }
15169
15170 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15171                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
15172   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15173   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15174   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15175   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15176   SDLoc dl(Op);
15177
15178   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
15179          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
15180          "Cannot set masked compare for this operation");
15181
15182   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15183   unsigned  Opc = 0;
15184   bool Unsigned = false;
15185   bool Swap = false;
15186   unsigned SSECC;
15187   switch (SetCCOpcode) {
15188   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15189   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15190   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
15191   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
15192   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
15193   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
15194   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
15195   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
15196   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
15197   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
15198   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
15199   }
15200
15201   if (Swap)
15202     std::swap(Op0, Op1);
15203   if (Opc)
15204     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15205   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
15206   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15207                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15208 }
15209
15210 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
15211 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
15212 /// return an empty value.
15213 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
15214 {
15215   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
15216   if (!BV)
15217     return SDValue();
15218
15219   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
15220   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
15221   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
15222   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
15223
15224   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
15225     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
15226     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
15227       return SDValue();
15228
15229     // Avoid underflow.
15230     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
15231     if (Val == 0)
15232       return SDValue();
15233
15234     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
15235   }
15236
15237   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
15238 }
15239
15240 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15241                            SelectionDAG &DAG) {
15242   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15243   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15244   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15245   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15246   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15247   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15248   SDLoc dl(Op);
15249
15250   if (isFP) {
15251 #ifndef NDEBUG
15252     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
15253     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
15254 #endif
15255
15256     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
15257     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
15258     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
15259       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
15260       Opc = X86ISD::CMPM;
15261     }
15262     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
15263     if (SSECC == 8) {
15264       unsigned CC0, CC1;
15265       unsigned CombineOpc;
15266       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
15267         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
15268       } else {
15269         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
15270         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
15271       }
15272
15273       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15274                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
15275       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15276                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
15277       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
15278     }
15279     // Handle all other FP comparisons here.
15280     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15281                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15282   }
15283
15284   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
15285   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
15286     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
15287
15288   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
15289   EVT OpVT = Op1.getValueType();
15290   if (Subtarget->hasAVX512()) {
15291     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
15292         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
15293         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
15294       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
15295
15296     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
15297     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
15298     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
15299     // types are illegal.
15300     if (MaskResult &&
15301         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
15302          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
15303       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
15304                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
15305   }
15306
15307   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
15308   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
15309   // operations may be required for some comparisons.
15310   unsigned Opc;
15311   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
15312   bool Subus = false;
15313
15314   switch (SetCCOpcode) {
15315   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15316   case ISD::SETNE:  Invert = true;
15317   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
15318   case ISD::SETLT:  Swap = true;
15319   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
15320   case ISD::SETGE:  Swap = true;
15321   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
15322                     Invert = true; break;
15323   case ISD::SETULT: Swap = true;
15324   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15325                     FlipSigns = true; break;
15326   case ISD::SETUGE: Swap = true;
15327   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15328                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
15329   }
15330
15331   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
15332   MVT VET = VT.getVectorElementType();
15333   bool hasMinMax =
15334        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
15335     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
15336
15337   if (hasMinMax) {
15338     switch (SetCCOpcode) {
15339     default: break;
15340     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
15341     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
15342     }
15343
15344     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
15345   }
15346
15347   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
15348   if (!MinMax && hasSubus) {
15349     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
15350     // Op0 u<= Op1:
15351     //   t = psubus Op0, Op1
15352     //   pcmpeq t, <0..0>
15353     switch (SetCCOpcode) {
15354     default: break;
15355     case ISD::SETULT: {
15356       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
15357       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
15358       // beneficial because the constant in the register is no longer
15359       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
15360       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
15361       if (Subtarget->hasAVX())
15362         break;
15363       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
15364       if (ULEOp1.getNode()) {
15365         Op1 = ULEOp1;
15366         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
15367       }
15368       break;
15369     }
15370     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
15371     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
15372     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
15373     }
15374
15375     if (Subus) {
15376       Opc = X86ISD::SUBUS;
15377       FlipSigns = false;
15378     }
15379   }
15380
15381   if (Swap)
15382     std::swap(Op0, Op1);
15383
15384   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
15385   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
15386   if (VT == MVT::v2i64) {
15387     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
15388       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
15389
15390       // First cast everything to the right type.
15391       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15392       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15393
15394       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15395       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
15396       // compare is always unsigned.
15397       SDValue SB;
15398       if (FlipSigns) {
15399         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
15400       } else {
15401         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
15402         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
15403         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
15404                          Sign, Zero, Sign, Zero);
15405       }
15406       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
15407       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
15408
15409       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
15410       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15411       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15412
15413       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
15414       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
15415       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
15416       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
15417       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
15418       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
15419
15420       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
15421       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
15422
15423       if (Invert)
15424         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15425
15426       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15427     }
15428
15429     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
15430       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
15431       // pcmpeqd + pshufd + pand.
15432       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
15433
15434       // First cast everything to the right type.
15435       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15436       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15437
15438       // Do the compare.
15439       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15440
15441       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
15442       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
15443       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
15444       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
15445
15446       if (Invert)
15447         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15448
15449       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15450     }
15451   }
15452
15453   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15454   // bits of the inputs before performing those operations.
15455   if (FlipSigns) {
15456     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15457     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
15458     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
15459     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
15460   }
15461
15462   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15463
15464   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
15465   if (Invert)
15466     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
15467
15468   if (MinMax)
15469     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
15470
15471   if (Subus)
15472     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
15473                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
15474
15475   return Result;
15476 }
15477
15478 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15479
15480   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15481
15482   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
15483
15484   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
15485          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
15486   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15487   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15488   SDLoc dl(Op);
15489   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
15490
15491   // Optimize to BT if possible.
15492   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
15493   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15494   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15495   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
15496       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15497       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
15498       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15499     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
15500     if (NewSetCC.getNode()) {
15501       if (VT == MVT::i1)
15502         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
15503       return NewSetCC;
15504     }
15505   }
15506
15507   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
15508   // these.
15509   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15510       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
15511        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
15512       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15513
15514     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
15515     // the inverted condition.
15516     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
15517       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
15518       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
15519         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
15520       if (!Invert)
15521         return Op0;
15522
15523       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15524       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15525                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
15526                                   Op0.getOperand(1));
15527       if (VT == MVT::i1)
15528         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15529       return SetCC;
15530     }
15531   }
15532   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
15533       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
15534       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15535
15536     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
15537     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
15538   }
15539
15540   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15541   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
15542   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
15543     return SDValue();
15544
15545   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
15546   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
15547   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15548                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
15549   if (VT == MVT::i1)
15550     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15551   return SetCC;
15552 }
15553
15554 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
15555 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
15556   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
15557   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
15558       Opc == X86ISD::SAHF)
15559     return true;
15560   if (Op.getResNo() == 1 &&
15561       (Opc == X86ISD::ADD ||
15562        Opc == X86ISD::SUB ||
15563        Opc == X86ISD::ADC ||
15564        Opc == X86ISD::SBB ||
15565        Opc == X86ISD::SMUL ||
15566        Opc == X86ISD::UMUL ||
15567        Opc == X86ISD::INC ||
15568        Opc == X86ISD::DEC ||
15569        Opc == X86ISD::OR ||
15570        Opc == X86ISD::XOR ||
15571        Opc == X86ISD::AND))
15572     return true;
15573
15574   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
15575     return true;
15576
15577   return false;
15578 }
15579
15580 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
15581   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
15582     return false;
15583
15584   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
15585   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
15586   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
15587   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
15588 }
15589
15590 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15591   bool addTest = true;
15592   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
15593   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15594   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
15595   SDLoc DL(Op);
15596   EVT VT = Op1.getValueType();
15597   SDValue CC;
15598
15599   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
15600   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
15601   // sequence later on.
15602   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15603       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
15604        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
15605       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
15606     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
15607     int SSECC = translateX86FSETCC(
15608         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
15609
15610     if (SSECC != 8) {
15611       if (Subtarget->hasAVX512()) {
15612         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
15613                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15614         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
15615       }
15616       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
15617                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15618       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
15619       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
15620       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
15621     }
15622   }
15623
15624   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15625     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15626     if (NewCond.getNode())
15627       Cond = NewCond;
15628   }
15629
15630   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15631   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15632   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15633   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15634   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15635       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
15636       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
15637     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15638
15639     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
15640
15641     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
15642         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
15643       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
15644
15645       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
15646       // Apply further optimizations for special cases
15647       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
15648       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
15649       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
15650         if (YC->isNullValue() &&
15651             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
15652           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
15653           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
15654                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
15655                                     CmpOp0);
15656           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15657                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
15658                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
15659           return Res;
15660         }
15661
15662       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
15663                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
15664       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15665
15666       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
15667         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15668                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
15669
15670       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
15671         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15672
15673       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
15674       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
15675         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
15676       return Res;
15677     }
15678   }
15679
15680   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15681   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15682       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15683     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15684     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15685       Cond = Cond.getOperand(0);
15686   }
15687
15688   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15689   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15690   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15691   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15692       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15693     CC = Cond.getOperand(0);
15694
15695     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15696     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15697     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15698
15699     bool IllegalFPCMov = false;
15700     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
15701         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
15702       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
15703
15704     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
15705         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
15706       Cond = Cmp;
15707       addTest = false;
15708     }
15709   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15710              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15711              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15712               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15713     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15714     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15715     unsigned X86Opcode;
15716     unsigned X86Cond;
15717     SDVTList VTs;
15718     switch (CondOpcode) {
15719     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15720     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15721     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15722     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15723     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15724     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15725     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15726     }
15727     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15728       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15729                           MVT::i32);
15730     else
15731       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15732
15733     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
15734
15735     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15736       Cond = X86Op.getValue(2);
15737     else
15738       Cond = X86Op.getValue(1);
15739
15740     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15741     addTest = false;
15742   }
15743
15744   if (addTest) {
15745     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15746     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15747         Cond = Cond.getOperand(0);
15748
15749     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15750     // it to BT.
15751     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15752       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
15753       if (NewSetCC.getNode()) {
15754         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15755         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15756         addTest = false;
15757       }
15758     }
15759   }
15760
15761   if (addTest) {
15762     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15763     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
15764   }
15765
15766   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
15767   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
15768   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
15769   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
15770   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
15771     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15772     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
15773
15774     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
15775         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
15776       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15777                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
15778       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
15779         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15780       return Res;
15781     }
15782   }
15783
15784   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
15785   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
15786   // branch during isel and doesn't add any extensions.
15787   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
15788       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
15789     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
15790     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
15791         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
15792         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
15793       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
15794       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
15795       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
15796     }
15797   }
15798
15799   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
15800   // condition is true.
15801   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
15802   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
15803   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
15804 }
15805
15806 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15807                                        SelectionDAG &DAG) {
15808   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15809   SDValue In = Op->getOperand(0);
15810   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15811   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
15812   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
15813   SDLoc dl(Op);
15814
15815   // SKX processor
15816   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
15817       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
15818         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15819
15820        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
15821         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15822
15823        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
15824         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
15825
15826        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
15827         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
15828     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15829
15830   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
15831
15832   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
15833     return SDValue();
15834
15835   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
15836     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
15837       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
15838     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15839   }
15840
15841   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15842   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
15843
15844   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
15845   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
15846     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
15847
15848   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
15849   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
15850   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
15851                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15852                           false, false, false, Alignment);
15853   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
15854   if (VT.is512BitVector())
15855     return Brcst;
15856   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
15857 }
15858
15859 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15860                                 SelectionDAG &DAG) {
15861   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15862   SDValue In = Op->getOperand(0);
15863   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15864   SDLoc dl(Op);
15865
15866   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
15867     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
15868
15869   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
15870       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
15871       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
15872     return SDValue();
15873
15874   if (Subtarget->hasInt256())
15875     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15876
15877   // Optimize vectors in AVX mode
15878   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
15879   //              v4i32 to v4i64
15880   //
15881   // Divide input vector into two parts
15882   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
15883   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
15884   // concat the vectors to original VT
15885
15886   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
15887   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
15888
15889   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
15890   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15891     ShufMask1[i] = i;
15892
15893   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
15894
15895   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
15896   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15897     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
15898
15899   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
15900
15901   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
15902                                 VT.getVectorNumElements()/2);
15903
15904   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
15905   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
15906
15907   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
15908 }
15909
15910 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
15911 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
15912 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
15913 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
15914 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
15915 // the shuffle phase or after the shuffle.
15916 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15917                                  SelectionDAG &DAG) {
15918   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
15919   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
15920   assert(RegVT.isInteger() &&
15921          "We only custom lower integer vector sext loads.");
15922
15923   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
15924   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
15925
15926   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
15927   SDLoc dl(Ld);
15928   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
15929   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15930   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
15931
15932   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
15933
15934   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
15935          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
15936   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
15937   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
15938
15939   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
15940   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
15941   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
15942
15943   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
15944     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
15945     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
15946     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
15947     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
15948     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
15949     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
15950     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
15951     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
15952     SDValue Load;
15953     if (MemSz == 128) {
15954       // Just switch this to a normal load.
15955       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
15956                                        "it must be a legal 128-bit vector "
15957                                        "type!");
15958       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15959                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
15960                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
15961     } else {
15962       assert(MemSz < 128 &&
15963              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
15964       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
15965       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
15966       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
15967       // have all the necessary features if we're using AVX1.
15968       EVT HalfEltVT =
15969           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
15970       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
15971       Load =
15972           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15973                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
15974                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15975                          Ld->getAlignment());
15976     }
15977
15978     // Replace chain users with the new chain.
15979     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
15980     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
15981
15982     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
15983     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
15984   }
15985
15986   // All sizes must be a power of two.
15987   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
15988          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
15989
15990   // Attempt to load the original value using scalar loads.
15991   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
15992   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
15993   for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
15994        tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
15995     MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
15996     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
15997       SclrLoadTy = Tp;
15998     }
15999   }
16000
16001   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
16002   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
16003       (64 <= MemSz))
16004     SclrLoadTy = MVT::f64;
16005
16006   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
16007   // in order to load our vector from memory.
16008   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
16009
16010   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
16011          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
16012
16013   unsigned loadRegZize = RegSz;
16014   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
16015     loadRegZize /= 2;
16016
16017   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
16018   // largest scalar that we can load.
16019   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
16020       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
16021
16022   // Represent the data using the same element type that is stored in
16023   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
16024   EVT WideVecVT =
16025       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
16026                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
16027
16028   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
16029          "Invalid vector type");
16030
16031   // We can't shuffle using an illegal type.
16032   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
16033          "We only lower types that form legal widened vector types");
16034
16035   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
16036   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
16037   SDValue Increment =
16038       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
16039   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
16040
16041   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
16042     // Perform a single load.
16043     SDValue ScalarLoad =
16044         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
16045                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16046                     Ld->getAlignment());
16047     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
16048     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
16049     // another round of DAGCombining.
16050     if (i == 0)
16051       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
16052     else
16053       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
16054                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
16055
16056     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
16057   }
16058
16059   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
16060
16061   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
16062   // the size of the target vector type.
16063   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
16064   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
16065
16066   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
16067     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
16068     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16069       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
16070       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16071       return Sext;
16072     }
16073
16074     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
16075     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
16076     // it's better to scalarize.
16077     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
16078            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
16079
16080     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16081     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16082     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16083       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
16084
16085     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
16086         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16087
16088     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16089
16090     // Build the arithmetic shift.
16091     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
16092                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
16093     Shuff =
16094         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
16095
16096     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16097     return Shuff;
16098   }
16099
16100   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16101   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16102   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16103     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
16104
16105   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
16106                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16107
16108   // Bitcast to the requested type.
16109   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16110   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16111   return Shuff;
16112 }
16113
16114 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
16115 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
16116 // from the AND / OR.
16117 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
16118   Opc = Op.getOpcode();
16119   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
16120     return false;
16121   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16122           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
16123           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16124           Op.getOperand(1).hasOneUse());
16125 }
16126
16127 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
16128 // 1 and that the SETCC node has a single use.
16129 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
16130   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
16131     return false;
16132   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
16133   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
16134     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16135       Op.getOperand(0).hasOneUse();
16136   }
16137   return false;
16138 }
16139
16140 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16141   bool addTest = true;
16142   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16143   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
16144   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
16145   SDLoc dl(Op);
16146   SDValue CC;
16147   bool Inverted = false;
16148
16149   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
16150     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
16151     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
16152         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
16153         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
16154         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
16155         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
16156          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
16157          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
16158          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
16159          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
16160          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
16161       Inverted = true;
16162       Cond = Cond.getOperand(0);
16163     } else {
16164       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
16165       if (NewCond.getNode())
16166         Cond = NewCond;
16167     }
16168   }
16169 #if 0
16170   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
16171   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
16172            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
16173            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
16174            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
16175     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
16176 #endif
16177
16178   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16179   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16180       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16181     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16182     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16183       Cond = Cond.getOperand(0);
16184   }
16185
16186   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16187   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16188   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16189   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16190       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16191     CC = Cond.getOperand(0);
16192
16193     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16194     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16195     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
16196     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
16197       Cond = Cmp;
16198       addTest = false;
16199     } else {
16200       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
16201       default: break;
16202       case X86::COND_O:
16203       case X86::COND_B:
16204         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
16205         // e.g. SADDO, UADDO.
16206         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
16207         addTest = false;
16208         break;
16209       }
16210     }
16211   }
16212   CondOpcode = Cond.getOpcode();
16213   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16214       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16215       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16216        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16217     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16218     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16219     unsigned X86Opcode;
16220     unsigned X86Cond;
16221     SDVTList VTs;
16222     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
16223     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
16224     // X86ISD::INC).
16225     switch (CondOpcode) {
16226     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16227     case ISD::SADDO:
16228       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16229         if (C->isOne()) {
16230           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
16231           break;
16232         }
16233       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16234     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16235     case ISD::SSUBO:
16236       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16237         if (C->isOne()) {
16238           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
16239           break;
16240         }
16241       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16242     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16243     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16244     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16245     }
16246     if (Inverted)
16247       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
16248     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16249       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16250                           MVT::i32);
16251     else
16252       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16253
16254     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
16255
16256     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16257       Cond = X86Op.getValue(2);
16258     else
16259       Cond = X86Op.getValue(1);
16260
16261     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16262     addTest = false;
16263   } else {
16264     unsigned CondOpc;
16265     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
16266       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16267       if (CondOpc == ISD::OR) {
16268         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
16269         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
16270         // separate test.
16271         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16272             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
16273           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
16274           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16275                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16276           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
16277           Cond = Cmp;
16278           addTest = false;
16279         }
16280       } else { // ISD::AND
16281         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
16282         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16283         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16284         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16285         // jmp when the condition is false.
16286         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16287             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
16288             Op.getNode()->hasOneUse()) {
16289           X86::CondCode CCode =
16290             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16291           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16292           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16293           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16294           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16295           // We need this because we need to reverse the successors in order
16296           // to implement FCMP_OEQ.
16297           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16298             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16299             SDNode *NewBR =
16300               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16301             assert(NewBR == User);
16302             (void)NewBR;
16303             Dest = FalseBB;
16304
16305             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16306                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
16307             X86::CondCode CCode =
16308               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
16309             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16310             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16311             Cond = Cmp;
16312             addTest = false;
16313           }
16314         }
16315       }
16316     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
16317       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
16318       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
16319       // is set by a arithmetics with overflow node.
16320       X86::CondCode CCode =
16321         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16322       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16323       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16324       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16325       addTest = false;
16326     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16327                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
16328       // For FCMP_OEQ, we can emit
16329       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16330       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16331       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16332       // jmp when the condition is false.
16333       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16334         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16335         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16336         // We need this because we need to reverse the successors in order
16337         // to implement FCMP_OEQ.
16338         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16339           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16340           SDNode *NewBR =
16341             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16342           assert(NewBR == User);
16343           (void)NewBR;
16344           Dest = FalseBB;
16345
16346           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16347                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16348           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16349           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16350           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16351                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16352           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
16353           Cond = Cmp;
16354           addTest = false;
16355         }
16356       }
16357     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16358                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
16359       // For FCMP_UNE, we can emit
16360       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16361       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16362       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16363       // jmp when the condition is false.
16364       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16365         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16366         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16367         // We need this because we need to reverse the successors in order
16368         // to implement FCMP_UNE.
16369         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16370           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16371           SDNode *NewBR =
16372             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16373           assert(NewBR == User);
16374           (void)NewBR;
16375
16376           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16377                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16378           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16379           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16380           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16381                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16382           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
16383           Cond = Cmp;
16384           addTest = false;
16385           Dest = FalseBB;
16386         }
16387       }
16388     }
16389   }
16390
16391   if (addTest) {
16392     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16393     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16394         Cond = Cond.getOperand(0);
16395
16396     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16397     // it to BT.
16398     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16399       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
16400       if (NewSetCC.getNode()) {
16401         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16402         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16403         addTest = false;
16404       }
16405     }
16406   }
16407
16408   if (addTest) {
16409     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
16410     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16411     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
16412   }
16413   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16414   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16415                      Chain, Dest, CC, Cond);
16416 }
16417
16418 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
16419 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
16420 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
16421 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
16422 // correct sequence.
16423 SDValue
16424 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
16425                                            SelectionDAG &DAG) const {
16426   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16427   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
16428   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
16429                SplitStack;
16430   SDLoc dl(Op);
16431
16432   if (!Lower) {
16433     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16434     SDNode* Node = Op.getNode();
16435
16436     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
16437     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
16438         " not tell us which reg is the stack pointer!");
16439     EVT VT = Node->getValueType(0);
16440     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
16441     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
16442     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
16443     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
16444
16445     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
16446     // pointer when other instructions are using the stack.
16447     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16448         SDLoc(Node));
16449
16450     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
16451     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
16452     Chain = SP.getValue(1);
16453     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
16454     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
16455     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
16456     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
16457     if (Align > StackAlign)
16458       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
16459           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16460     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
16461
16462     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16463         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
16464         SDLoc(Node));
16465
16466     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
16467     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16468   }
16469
16470   // Get the inputs.
16471   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16472   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
16473   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
16474   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
16475
16476   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
16477   EVT SPTy = getPointerTy();
16478
16479   if (SplitStack) {
16480     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
16481
16482     if (Is64Bit) {
16483       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
16484       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
16485       const Function *F = MF.getFunction();
16486
16487       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
16488            I != E; ++I)
16489         if (I->hasNestAttr())
16490           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
16491                              "have nested arguments.");
16492     }
16493
16494     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
16495       getRegClassFor(getPointerTy());
16496     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
16497     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
16498     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
16499                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
16500     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
16501     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16502   } else {
16503     SDValue Flag;
16504     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
16505
16506     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
16507     Flag = Chain.getValue(1);
16508     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16509
16510     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
16511
16512     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16513         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16514     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
16515     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
16516     Chain = SP.getValue(1);
16517
16518     if (Align) {
16519       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
16520                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16521       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
16522     }
16523
16524     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
16525     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16526   }
16527 }
16528
16529 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16530   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16531   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
16532
16533   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16534   SDLoc DL(Op);
16535
16536   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
16537     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
16538     // memory location argument.
16539     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16540                                    getPointerTy());
16541     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
16542                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16543   }
16544
16545   // __va_list_tag:
16546   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
16547   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
16548   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
16549   //   reg_save_area
16550   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
16551   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
16552   // Store gp_offset
16553   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16554                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
16555                                                MVT::i32),
16556                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16557   MemOps.push_back(Store);
16558
16559   // Store fp_offset
16560   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16561                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16562   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16563                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
16564                                        MVT::i32),
16565                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
16566   MemOps.push_back(Store);
16567
16568   // Store ptr to overflow_arg_area
16569   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16570                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16571   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16572                                     getPointerTy());
16573   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
16574                        MachinePointerInfo(SV, 8),
16575                        false, false, 0);
16576   MemOps.push_back(Store);
16577
16578   // Store ptr to reg_save_area.
16579   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16580                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
16581   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
16582                                     getPointerTy());
16583   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
16584                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
16585   MemOps.push_back(Store);
16586   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
16587 }
16588
16589 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16590   assert(Subtarget->is64Bit() &&
16591          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
16592   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
16593           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
16594           "Unhandled target in LowerVAARG");
16595   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
16596   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16597   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
16598   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16599   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
16600   SDLoc dl(Op);
16601
16602   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
16603   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16604   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
16605   uint8_t ArgMode;
16606
16607   // Decide which area this value should be read from.
16608   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
16609   // selection mechanism works only for the basic types.
16610   if (ArgVT == MVT::f80) {
16611     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
16612   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
16613     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
16614   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
16615     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
16616   } else {
16617     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
16618   }
16619
16620   if (ArgMode == 2) {
16621     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
16622     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
16623            !(DAG.getMachineFunction()
16624                 .getFunction()->getAttributes()
16625                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
16626                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
16627            Subtarget->hasSSE1());
16628   }
16629
16630   // Insert VAARG_64 node into the DAG
16631   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
16632   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
16633   InstOps.push_back(Chain);
16634   InstOps.push_back(SrcPtr);
16635   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
16636   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
16637   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
16638   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
16639   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
16640                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
16641                                           MachinePointerInfo(SV),
16642                                           /*Align=*/0,
16643                                           /*Volatile=*/false,
16644                                           /*ReadMem=*/true,
16645                                           /*WriteMem=*/true);
16646   Chain = VAARG.getValue(1);
16647
16648   // Load the next argument and return it
16649   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
16650                      Chain,
16651                      VAARG,
16652                      MachinePointerInfo(),
16653                      false, false, false, 0);
16654 }
16655
16656 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16657                            SelectionDAG &DAG) {
16658   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
16659   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
16660   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16661   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
16662   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
16663   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
16664   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16665   SDLoc DL(Op);
16666
16667   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
16668                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
16669                        false,
16670                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
16671 }
16672
16673 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
16674 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
16675 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16676                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
16677                                           SelectionDAG &DAG) {
16678   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
16679
16680   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
16681   if (ShiftAmt == 0)
16682     return SrcOp;
16683
16684   // Check for ShiftAmt >= element width
16685   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
16686     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
16687       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
16688     else
16689       return DAG.getConstant(0, VT);
16690   }
16691
16692   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
16693          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
16694
16695   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
16696   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
16697   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
16698       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
16699     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16700     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
16701     ConstantSDNode *ND;
16702
16703     switch(Opc) {
16704     default: llvm_unreachable(nullptr);
16705     case X86ISD::VSHLI:
16706       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16707         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16708         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16709           Elts.push_back(CurrentOp);
16710           continue;
16711         }
16712         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16713         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16714         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
16715       }
16716       break;
16717     case X86ISD::VSRLI:
16718       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16719         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16720         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16721           Elts.push_back(CurrentOp);
16722           continue;
16723         }
16724         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16725         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16726         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
16727       }
16728       break;
16729     case X86ISD::VSRAI:
16730       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16731         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16732         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16733           Elts.push_back(CurrentOp);
16734           continue;
16735         }
16736         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16737         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16738         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
16739       }
16740       break;
16741     }
16742
16743     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16744   }
16745
16746   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
16747 }
16748
16749 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
16750 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
16751 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16752                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
16753                                    SelectionDAG &DAG) {
16754   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
16755   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
16756
16757   // Catch shift-by-constant.
16758   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
16759     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
16760                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
16761
16762   // Change opcode to non-immediate version
16763   switch (Opc) {
16764     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
16765     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
16766     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
16767     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
16768   }
16769
16770   const X86Subtarget &Subtarget =
16771       DAG.getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
16772   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
16773       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
16774     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
16775     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
16776     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
16777     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
16778   } else {
16779     // Need to build a vector containing shift amount.
16780     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
16781     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
16782     ShOps.push_back(ShAmt);
16783     if (SVT == MVT::i32) {
16784       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, SVT));
16785       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16786     }
16787     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16788
16789     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
16790     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
16791   }
16792
16793   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
16794   // type as the input type.
16795   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16796   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
16797
16798   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
16799   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
16800 }
16801
16802 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
16803 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
16804 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
16805 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16806                                     SDValue PreservedSrc,
16807                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16808                                     SelectionDAG &DAG) {
16809     EVT VT = Op.getValueType();
16810     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16811                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16812     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16813                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
16814     SDLoc dl(Op);
16815
16816     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
16817
16818     if (isAllOnes(Mask))
16819       return Op;
16820
16821     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16822     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16823     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16824                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
16825                               DAG.getIntPtrConstant(0));
16826
16827     switch (Op.getOpcode()) {
16828       default: break;
16829       case X86ISD::PCMPEQM:
16830       case X86ISD::PCMPGTM:
16831       case X86ISD::CMPM:
16832       case X86ISD::CMPMU:
16833         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
16834     }
16835     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16836       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16837     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
16838 }
16839
16840 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
16841 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
16842 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
16843 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
16844 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
16845 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for 
16846 /// a scalar instruction.
16847 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16848                                     SDValue PreservedSrc,
16849                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16850                                     SelectionDAG &DAG) {
16851     if (isAllOnes(Mask))
16852       return Op;
16853
16854     EVT VT = Op.getValueType();
16855     SDLoc dl(Op);
16856     // The mask should be of type MVT::i1
16857     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
16858
16859     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16860       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16861     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
16862 }
16863
16864 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
16865     switch (IntNo) {
16866     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16867     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16868     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16869     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16870     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16871     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16872     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16873       return X86ISD::FMADD;
16874     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16875     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16876     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16877     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16878     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16879     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16880       return X86ISD::FMSUB;
16881     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16882     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16883     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16884     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16885     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16886     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16887       return X86ISD::FNMADD;
16888     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16889     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16890     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16891     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16892     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16893     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16894       return X86ISD::FNMSUB;
16895     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16896     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16897     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16898     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16899     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16900     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16901       return X86ISD::FMADDSUB;
16902     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16903     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16904     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16905     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16906     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16907     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
16908       return X86ISD::FMSUBADD;
16909     }
16910 }
16911
16912 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16913                                        SelectionDAG &DAG) {
16914   SDLoc dl(Op);
16915   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16916   EVT VT = Op.getValueType();
16917   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
16918   if (IntrData) {
16919     switch(IntrData->Type) {
16920     case INTR_TYPE_1OP:
16921       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
16922     case INTR_TYPE_2OP:
16923       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16924         Op.getOperand(2));
16925     case INTR_TYPE_3OP:
16926       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16927         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16928     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
16929       SDValue Src = Op.getOperand(1);
16930       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
16931       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16932       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
16933       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
16934                                               RoundingMode),
16935                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16936     }
16937     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
16938       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16939       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16940       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
16941       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16942       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(5);
16943       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
16944                                               RoundingMode),
16945                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16946     }
16947     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
16948       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Op.getOperand(1),
16949                                               Op.getOperand(2)),
16950                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget, DAG);
16951     }
16952     case CMP_MASK:
16953     case CMP_MASK_CC: {
16954       // Comparison intrinsics with masks.
16955       // Example of transformation:
16956       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
16957       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
16958       // (i8 (bitcast
16959       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
16960       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
16961       //                      (extract_subvector
16962       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
16963       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
16964       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16965                                     VT.getVectorNumElements());
16966       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
16967       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16968                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
16969       SDValue Cmp;
16970       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
16971         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16972                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16973       } else {
16974         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
16975         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16976                     Op.getOperand(2));
16977       }
16978       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
16979                                              DAG.getTargetConstant(0, MaskVT),
16980                                              Subtarget, DAG);
16981       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
16982                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
16983                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
16984       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
16985     }
16986     case COMI: { // Comparison intrinsics
16987       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
16988       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16989       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16990       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
16991       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
16992       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16993       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16994                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
16995       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16996     }
16997     case VSHIFT:
16998       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16999                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
17000     case VSHIFT_MASK:
17001       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
17002                                                       Op.getSimpleValueType(),
17003                                                       Op.getOperand(1),
17004                                                       Op.getOperand(2), DAG),
17005                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
17006                                   DAG);
17007     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
17008       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17009       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
17010       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
17011       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
17012         return Op.getOperand(1);
17013       EVT VT = Op.getValueType();
17014       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17015                                     VT.getVectorNumElements());
17016       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17017                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17018       SDLoc dl(Op);
17019       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17020                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17021                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17022
17023       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToCompress,
17024                          PassThru);
17025     }
17026     case BLEND: {
17027       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17028       EVT VT = Op.getValueType();
17029       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17030                                     VT.getVectorNumElements());
17031       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17032                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17033       SDLoc dl(Op);
17034       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17035                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17036                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17037       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
17038                          Op.getOperand(2));
17039     }
17040     default:
17041       break;
17042     }
17043   }
17044
17045   switch (IntNo) {
17046   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
17047
17048   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
17049   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
17050     // Vector source operands are swapped.
17051     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
17052                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
17053                                             Op.getOperand(1),
17054                                             Op.getOperand(3)),
17055                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
17056                                 Subtarget, DAG);
17057
17058   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
17059   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
17060   // or testp pattern and a setcc for the result.
17061   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17062   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17063   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17064   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17065   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17066   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17067   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17068   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17069   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17070   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17071   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17072   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17073   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17074   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17075   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17076   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17077   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17078   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
17079     bool IsTestPacked = false;
17080     unsigned X86CC;
17081     switch (IntNo) {
17082     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
17083     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17084     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17085     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17086     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17087       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17088     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17089     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17090       // ZF = 1
17091       X86CC = X86::COND_E;
17092       break;
17093     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17094     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17095     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17096     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17097       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17098     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17099     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17100       // CF = 1
17101       X86CC = X86::COND_B;
17102       break;
17103     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17104     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17105     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17106     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
17107       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17108     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17109     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17110       // ZF and CF = 0
17111       X86CC = X86::COND_A;
17112       break;
17113     }
17114
17115     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17116     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17117     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
17118     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17119     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17120     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
17121     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17122   }
17123   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
17124   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
17125     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
17126     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
17127     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
17128     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17129     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17130     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
17131     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17132   }
17133
17134   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17135   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17136   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17137   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17138   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17139   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17140   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17141   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17142   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17143   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
17144     unsigned Opcode;
17145     unsigned X86CC;
17146     switch (IntNo) {
17147     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
17148     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17149       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17150       X86CC = X86::COND_A;
17151       break;
17152     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17153       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17154       X86CC = X86::COND_A;
17155       break;
17156     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17157       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17158       X86CC = X86::COND_B;
17159       break;
17160     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17161       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17162       X86CC = X86::COND_B;
17163       break;
17164     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17165       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17166       X86CC = X86::COND_O;
17167       break;
17168     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17169       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17170       X86CC = X86::COND_O;
17171       break;
17172     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17173       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17174       X86CC = X86::COND_S;
17175       break;
17176     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17177       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17178       X86CC = X86::COND_S;
17179       break;
17180     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17181       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17182       X86CC = X86::COND_E;
17183       break;
17184     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
17185       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17186       X86CC = X86::COND_E;
17187       break;
17188     }
17189     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17190     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17191     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17192     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17193                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
17194                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
17195     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17196   }
17197
17198   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
17199   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
17200     unsigned Opcode;
17201     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
17202       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17203     else
17204       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17205
17206     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17207     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17208     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17209   }
17210
17211   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
17212   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
17213   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
17214   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
17215   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
17216   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
17217   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
17218   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
17219   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
17220   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
17221   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
17222   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
17223     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
17224     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
17225       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
17226                                               dl, Op.getValueType(),
17227                                               Op.getOperand(1),
17228                                               Op.getOperand(2),
17229                                               Op.getOperand(3)),
17230                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1),
17231                                   Subtarget, DAG);
17232     else
17233       return SDValue();
17234   }
17235
17236   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
17237   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
17238   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
17239   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
17240   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
17241   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
17242   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
17243   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
17244   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
17245   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
17246   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
17247   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
17248   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
17249   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
17250   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
17251   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
17252   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
17253   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
17254   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
17255   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
17256   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
17257   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
17258   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
17259   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
17260     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
17261                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17262   }
17263 }
17264
17265 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17266                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17267                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
17268                               const X86Subtarget * Subtarget) {
17269   SDLoc dl(Op);
17270   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17271   assert(C && "Invalid scale type");
17272   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17273   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17274                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17275   SDValue MaskInReg;
17276   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17277   if (MaskC)
17278     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17279   else
17280     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17281   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
17282   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17283   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17284   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17285     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
17286   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17287   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17288   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
17289   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
17290 }
17291
17292 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17293                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17294                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17295   SDLoc dl(Op);
17296   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17297   assert(C && "Invalid scale type");
17298   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17299   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17300   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17301   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17302                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17303   SDValue MaskInReg;
17304   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17305   if (MaskC)
17306     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17307   else
17308     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17309   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
17310   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
17311   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17312   return SDValue(Res, 1);
17313 }
17314
17315 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17316                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
17317                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17318   SDLoc dl(Op);
17319   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17320   assert(C && "Invalid scale type");
17321   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17322   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17323   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17324   EVT MaskVT =
17325     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17326   SDValue MaskInReg;
17327   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17328   if (MaskC)
17329     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17330   else
17331     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17332   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
17333   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17334   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
17335   return SDValue(Res, 0);
17336 }
17337
17338 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17339 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
17340 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
17341                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17342                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17343   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17344   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17345   SDValue LO, HI;
17346
17347   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
17348   // to read.
17349   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
17350                                    N->getOperand(2));
17351   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
17352
17353   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
17354   // registers EDX:EAX.
17355   if (Subtarget->is64Bit()) {
17356     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17357     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17358                             LO.getValue(2));
17359   } else {
17360     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17361     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17362                             LO.getValue(2));
17363   }
17364   Chain = HI.getValue(1);
17365
17366   if (Subtarget->is64Bit()) {
17367     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
17368     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
17369     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17370                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17371     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17372     Results.push_back(Chain);
17373     return;
17374   }
17375
17376   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17377   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17378   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17379   Results.push_back(Pair);
17380   Results.push_back(Chain);
17381 }
17382
17383 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17384 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
17385 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
17386 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
17387                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17388                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17389   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17390   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
17391   SDValue LO, HI;
17392
17393   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
17394   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
17395   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17396   if (Subtarget->is64Bit()) {
17397     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17398     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17399                             LO.getValue(2));
17400   } else {
17401     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17402     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17403                             LO.getValue(2));
17404   }
17405   SDValue Chain = HI.getValue(1);
17406
17407   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
17408     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17409
17410     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
17411     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
17412     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
17413                                      HI.getValue(2));
17414     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
17415     // to the 'rdtscp' intrinsic.
17416     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
17417                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17418   }
17419
17420   if (Subtarget->is64Bit()) {
17421     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
17422     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17423     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17424                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17425     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17426     Results.push_back(Chain);
17427     return;
17428   }
17429
17430   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17431   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17432   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17433   Results.push_back(Pair);
17434   Results.push_back(Chain);
17435 }
17436
17437 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17438                                      SelectionDAG &DAG) {
17439   SmallVector<SDValue, 2> Results;
17440   SDLoc DL(Op);
17441   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17442                           Results);
17443   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
17444 }
17445
17446
17447 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17448                                       SelectionDAG &DAG) {
17449   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
17450
17451   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
17452   if (!IntrData)
17453     return SDValue();
17454
17455   SDLoc dl(Op);
17456   switch(IntrData->Type) {
17457   default:
17458     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
17459     break;
17460   case RDSEED:
17461   case RDRAND: {
17462     // Emit the node with the right value type.
17463     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
17464     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17465
17466     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
17467     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
17468     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
17469                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
17470                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
17471                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
17472     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
17473                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
17474                                   Ops);
17475
17476     // Return { result, isValid, chain }.
17477     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
17478                        SDValue(Result.getNode(), 2));
17479   }
17480   case GATHER: {
17481   //gather(v1, mask, index, base, scale);
17482     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17483     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
17484     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
17485     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17486     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
17487     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17488     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
17489                           Subtarget);
17490   }
17491   case SCATTER: {
17492   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
17493     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17494     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
17495     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
17496     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17497     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
17498     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17499     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17500   }
17501   case PREFETCH: {
17502     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
17503     unsigned HintVal;
17504     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
17505         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
17506       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
17507     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
17508     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17509     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
17510     SDValue Index = Op.getOperand(3);
17511     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
17512     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
17513     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17514   }
17515   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
17516   case RDTSC: {
17517     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17518     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
17519     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17520   }
17521   // Read Performance Monitoring Counters.
17522   case RDPMC: {
17523     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17524     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
17525     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17526   }
17527   // XTEST intrinsics.
17528   case XTEST: {
17529     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17530     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17531     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17532                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
17533                                 InTrans);
17534     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
17535     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
17536                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
17537   }
17538   // ADC/ADCX/SBB
17539   case ADX: {
17540     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17541     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17542     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
17543     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
17544                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
17545     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
17546                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
17547     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
17548                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
17549                                  false, false, 0);
17550     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17551                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
17552                                 Res.getValue(1));
17553     Results.push_back(SetCC);
17554     Results.push_back(Store);
17555     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17556   }
17557   case COMPRESS_TO_MEM: {
17558     SDLoc dl(Op);
17559     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17560     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
17561     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17562     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17563
17564     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
17565       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
17566                           MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17567
17568     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
17569     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17570                                   VT.getVectorNumElements());
17571     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17572                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17573     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17574                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17575                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17576
17577     SDValue Compressed =  DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask,
17578                                       DataToCompress, DAG.getUNDEF(VT));
17579     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
17580                         MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17581   }
17582   case EXPAND_FROM_MEM: {
17583     SDLoc dl(Op);
17584     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17585     SDValue PathThru = Op.getOperand(3);
17586     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17587     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17588     EVT VT = Op.getValueType();
17589
17590     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
17591       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
17592                          false, 0);
17593     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17594                                   VT.getVectorNumElements());
17595     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17596                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17597     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17598                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17599                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17600
17601     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
17602                                    false, false, false, 0);
17603
17604     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17605     Results.push_back(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToExpand,
17606                                   PathThru));
17607     Results.push_back(Chain);
17608     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17609   }
17610   }
17611 }
17612
17613 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
17614                                            SelectionDAG &DAG) const {
17615   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17616   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
17617
17618   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
17619     return SDValue();
17620
17621   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17622   SDLoc dl(Op);
17623   EVT PtrVT = getPointerTy();
17624
17625   if (Depth > 0) {
17626     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17627     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17628         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17629     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
17630     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17631                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
17632                                    FrameAddr, Offset),
17633                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17634   }
17635
17636   // Just load the return address.
17637   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
17638   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17639                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17640 }
17641
17642 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17643   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17644   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
17645
17646   EVT VT = Op.getValueType();
17647   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
17648   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17649   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17650       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17651   unsigned FrameReg = RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(
17652       DAG.getMachineFunction());
17653   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
17654           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
17655          "Invalid Frame Register!");
17656   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
17657   while (Depth--)
17658     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
17659                             MachinePointerInfo(),
17660                             false, false, false, 0);
17661   return FrameAddr;
17662 }
17663
17664 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
17665 // this table could be generated automatically from RegInfo.
17666 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
17667                                               EVT VT) const {
17668   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
17669                        .Case("esp", X86::ESP)
17670                        .Case("rsp", X86::RSP)
17671                        .Default(0);
17672   if (Reg)
17673     return Reg;
17674   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
17675 }
17676
17677 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
17678                                                      SelectionDAG &DAG) const {
17679   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17680       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17681   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
17682 }
17683
17684 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17685   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
17686   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
17687   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
17688   SDLoc dl      (Op);
17689
17690   EVT PtrVT = getPointerTy();
17691   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17692       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17693   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17694   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
17695           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
17696          "Invalid Frame Register!");
17697   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
17698   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
17699
17700   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
17701                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
17702   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
17703   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
17704                        false, false, 0);
17705   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
17706
17707   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
17708                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
17709 }
17710
17711 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
17712                                                SelectionDAG &DAG) const {
17713   SDLoc DL(Op);
17714   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
17715                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
17716                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17717 }
17718
17719 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
17720                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17721   SDLoc DL(Op);
17722   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
17723                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17724 }
17725
17726 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17727   return Op.getOperand(0);
17728 }
17729
17730 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
17731                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17732   SDValue Root = Op.getOperand(0);
17733   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
17734   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
17735   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
17736   SDLoc dl (Op);
17737
17738   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17739   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
17740
17741   if (Subtarget->is64Bit()) {
17742     SDValue OutChains[6];
17743
17744     // Large code-model.
17745     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
17746     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
17747
17748     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
17749     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
17750
17751     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
17752
17753     // Load the pointer to the nested function into R11.
17754     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
17755     SDValue Addr = Trmp;
17756     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17757                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17758                                 false, false, 0);
17759
17760     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17761                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
17762     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
17763                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
17764                                 false, false, 2);
17765
17766     // Load the 'nest' parameter value into R10.
17767     // R10 is specified in X86CallingConv.td
17768     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
17769     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17770                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
17771     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17772                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
17773                                 false, false, 0);
17774
17775     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17776                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
17777     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17778                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
17779                                 false, false, 2);
17780
17781     // Jump to the nested function.
17782     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
17783     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17784                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
17785     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17786                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
17787                                 false, false, 0);
17788
17789     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
17790     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17791                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
17792     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
17793                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
17794                                 false, false, 0);
17795
17796     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17797   } else {
17798     const Function *Func =
17799       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
17800     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
17801     unsigned NestReg;
17802
17803     switch (CC) {
17804     default:
17805       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
17806     case CallingConv::C:
17807     case CallingConv::X86_StdCall: {
17808       // Pass 'nest' parameter in ECX.
17809       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17810       NestReg = X86::ECX;
17811
17812       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
17813       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
17814       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
17815
17816       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
17817         unsigned InRegCount = 0;
17818         unsigned Idx = 1;
17819
17820         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
17821              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
17822           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
17823             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
17824             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
17825
17826         if (InRegCount > 2) {
17827           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
17828                              " parameters!");
17829         }
17830       }
17831       break;
17832     }
17833     case CallingConv::X86_FastCall:
17834     case CallingConv::X86_ThisCall:
17835     case CallingConv::Fast:
17836       // Pass 'nest' parameter in EAX.
17837       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17838       NestReg = X86::EAX;
17839       break;
17840     }
17841
17842     SDValue OutChains[4];
17843     SDValue Addr, Disp;
17844
17845     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17846                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
17847     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
17848
17849     // This is storing the opcode for MOV32ri.
17850     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
17851     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
17852     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
17853                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
17854                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17855                                 false, false, 0);
17856
17857     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17858                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
17859     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17860                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
17861                                 false, false, 1);
17862
17863     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
17864     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17865                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
17866     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
17867                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
17868                                 false, false, 1);
17869
17870     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17871                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
17872     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
17873                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
17874                                 false, false, 1);
17875
17876     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17877   }
17878 }
17879
17880 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
17881                                             SelectionDAG &DAG) const {
17882   /*
17883    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
17884    settings:
17885      00 Round to nearest
17886      01 Round to -inf
17887      10 Round to +inf
17888      11 Round to 0
17889
17890   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
17891     -1 Undefined
17892      0 Round to 0
17893      1 Round to nearest
17894      2 Round to +inf
17895      3 Round to -inf
17896
17897   To perform the conversion, we do:
17898     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
17899   */
17900
17901   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17902   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
17903   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
17904   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
17905   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17906   SDLoc DL(Op);
17907
17908   // Save FP Control Word to stack slot
17909   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
17910   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
17911
17912   MachineMemOperand *MMO =
17913    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
17914                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
17915
17916   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
17917   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
17918                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
17919                                           Ops, MVT::i16, MMO);
17920
17921   // Load FP Control Word from stack slot
17922   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
17923                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17924
17925   // Transform as necessary
17926   SDValue CWD1 =
17927     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17928                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17929                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
17930                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
17931   SDValue CWD2 =
17932     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17933                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17934                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
17935                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
17936
17937   SDValue RetVal =
17938     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17939                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
17940                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
17941                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
17942                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
17943
17944   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
17945                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
17946 }
17947
17948 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17949   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17950   EVT OpVT = VT;
17951   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17952   SDLoc dl(Op);
17953
17954   Op = Op.getOperand(0);
17955   if (VT == MVT::i8) {
17956     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17957     OpVT = MVT::i32;
17958     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17959   }
17960
17961   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
17962   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17963   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17964
17965   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
17966   SDValue Ops[] = {
17967     Op,
17968     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
17969     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17970     Op.getValue(1)
17971   };
17972   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
17973
17974   // Finally xor with NumBits-1.
17975   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17976
17977   if (VT == MVT::i8)
17978     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17979   return Op;
17980 }
17981
17982 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17983   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17984   EVT OpVT = VT;
17985   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17986   SDLoc dl(Op);
17987
17988   Op = Op.getOperand(0);
17989   if (VT == MVT::i8) {
17990     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17991     OpVT = MVT::i32;
17992     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17993   }
17994
17995   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
17996   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17997   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17998
17999   // And xor with NumBits-1.
18000   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
18001
18002   if (VT == MVT::i8)
18003     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
18004   return Op;
18005 }
18006
18007 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18008   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18009   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18010   SDLoc dl(Op);
18011   Op = Op.getOperand(0);
18012
18013   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
18014   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
18015   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
18016
18017   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
18018   SDValue Ops[] = {
18019     Op,
18020     DAG.getConstant(NumBits, VT),
18021     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
18022     Op.getValue(1)
18023   };
18024   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
18025 }
18026
18027 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
18028 // ones, and then concatenate the result back.
18029 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18030   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18031
18032   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
18033          "Unsupported value type for operation");
18034
18035   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18036   SDLoc dl(Op);
18037
18038   // Extract the LHS vectors
18039   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18040   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18041   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18042
18043   // Extract the RHS vectors
18044   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
18045   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
18046   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
18047
18048   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18049   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18050
18051   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
18052                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
18053                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
18054 }
18055
18056 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18057   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18058          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18059          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18060   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18061 }
18062
18063 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18064   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18065          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18066          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18067   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18068 }
18069
18070 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18071                         SelectionDAG &DAG) {
18072   SDLoc dl(Op);
18073   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18074
18075   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
18076   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
18077     return Lower256IntArith(Op, DAG);
18078
18079   SDValue A = Op.getOperand(0);
18080   SDValue B = Op.getOperand(1);
18081
18082   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
18083   if (VT == MVT::v4i32) {
18084     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
18085            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
18086
18087     // Extract the odd parts.
18088     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
18089     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
18090     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
18091
18092     // Multiply the even parts.
18093     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
18094     // Now multiply odd parts.
18095     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
18096
18097     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
18098     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
18099
18100     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
18101     // shuffles.
18102     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
18103     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
18104   }
18105
18106   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
18107          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
18108
18109   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
18110   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
18111   //
18112   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
18113   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
18114   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
18115
18116   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
18117   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
18118   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
18119
18120   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
18121   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
18122
18123   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
18124   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
18125                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
18126   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
18127   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
18128   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
18129   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
18130
18131   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
18132   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
18133   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
18134
18135   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
18136   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
18137
18138   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
18139   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
18140 }
18141
18142 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18143   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
18144   EVT VT = Op.getValueType();
18145   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
18146          "Unexpected return type for lowering");
18147
18148   RTLIB::Libcall LC;
18149   bool isSigned;
18150   switch (Op->getOpcode()) {
18151   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
18152   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
18153   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
18154   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
18155   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
18156   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
18157   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
18158   }
18159
18160   SDLoc dl(Op);
18161   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
18162
18163   TargetLowering::ArgListTy Args;
18164   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18165   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
18166     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
18167     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
18168            "Unexpected argument type for lowering");
18169     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
18170     Entry.Node = StackPtr;
18171     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
18172                            false, false, 16);
18173     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18174     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
18175     Entry.isSExt = false;
18176     Entry.isZExt = false;
18177     Args.push_back(Entry);
18178   }
18179
18180   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
18181                                          getPointerTy());
18182
18183   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18184   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
18185     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
18186                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
18187                Callee, std::move(Args), 0)
18188     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
18189
18190   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
18191   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
18192 }
18193
18194 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18195                              SelectionDAG &DAG) {
18196   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
18197   EVT VT = Op0.getValueType();
18198   SDLoc dl(Op);
18199
18200   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
18201          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
18202
18203   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
18204   // the related value of RHS and produce a widen result.
18205   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18206   // => <2 x i64> <ae|cg>
18207   //
18208   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
18209   // 1. one with the even values.
18210   // 2. one with the odd values.
18211   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
18212   //
18213   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
18214   // step to the left):
18215   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
18216   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
18217   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
18218   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
18219   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
18220
18221   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
18222   // ints.
18223   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
18224   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
18225   unsigned Opcode =
18226       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
18227   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18228   // => <2 x i64> <ae|cg>
18229   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18230                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
18231   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
18232   // => <2 x i64> <bf|dh>
18233   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18234                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
18235
18236   // Shuffle it back into the right order.
18237   SDValue Highs, Lows;
18238   if (VT == MVT::v8i32) {
18239     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
18240     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18241     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
18242     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18243   } else {
18244     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
18245     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18246     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
18247     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18248   }
18249
18250   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
18251   // unsigned multiply.
18252   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
18253     SDValue ShAmt =
18254         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
18255     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18256                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
18257     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18258                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
18259
18260     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
18261     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
18262   }
18263
18264   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
18265   // high value.
18266   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
18267   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
18268 }
18269
18270 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18271                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
18272   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18273   SDLoc dl(Op);
18274   SDValue R = Op.getOperand(0);
18275   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18276
18277   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
18278   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18279     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18280       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
18281
18282       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18283           (Subtarget->hasInt256() &&
18284            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18285           (Subtarget->hasAVX512() &&
18286            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18287         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
18288           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18289                                             DAG);
18290         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
18291           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18292                                             DAG);
18293         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
18294           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18295                                             DAG);
18296       }
18297
18298       if (VT == MVT::v16i8) {
18299         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18300           // Make a large shift.
18301           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18302                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18303                                                    DAG);
18304           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18305           // Zero out the rightmost bits.
18306           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18307                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18308                                                      MVT::i8));
18309           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18310                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18311         }
18312         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18313           // Make a large shift.
18314           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18315                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18316                                                    DAG);
18317           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18318           // Zero out the leftmost bits.
18319           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18320                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18321                                                      MVT::i8));
18322           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18323                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18324         }
18325         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18326           if (ShiftAmt == 7) {
18327             // R s>> 7  ===  R s< 0
18328             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18329             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18330           }
18331
18332           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18333           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18334           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18335                                                          MVT::i8));
18336           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18337           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18338           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18339           return Res;
18340         }
18341         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18342       }
18343
18344       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
18345         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18346           // Make a large shift.
18347           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18348                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18349                                                    DAG);
18350           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18351           // Zero out the rightmost bits.
18352           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18353                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18354                                                      MVT::i8));
18355           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18356                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18357         }
18358         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18359           // Make a large shift.
18360           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18361                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18362                                                    DAG);
18363           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18364           // Zero out the leftmost bits.
18365           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18366                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18367                                                      MVT::i8));
18368           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18369                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18370         }
18371         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18372           if (ShiftAmt == 7) {
18373             // R s>> 7  ===  R s< 0
18374             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18375             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18376           }
18377
18378           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18379           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18380           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18381                                                          MVT::i8));
18382           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18383           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18384           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18385           return Res;
18386         }
18387         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18388       }
18389     }
18390   }
18391
18392   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18393   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18394       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
18395       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18396       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18397     Amt = Amt.getOperand(0);
18398     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18399                      VT.getVectorNumElements();
18400     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
18401     uint64_t ShiftAmt = 0;
18402     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
18403       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
18404       if (!C)
18405         return SDValue();
18406       // 6 == Log2(64)
18407       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18408     }
18409     // Check remaining shift amounts.
18410     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18411       uint64_t ShAmt = 0;
18412       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18413         ConstantSDNode *C =
18414           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
18415         if (!C)
18416           return SDValue();
18417         // 6 == Log2(64)
18418         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18419       }
18420       if (ShAmt != ShiftAmt)
18421         return SDValue();
18422     }
18423     switch (Op.getOpcode()) {
18424     default:
18425       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18426     case ISD::SHL:
18427       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18428                                         DAG);
18429     case ISD::SRL:
18430       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18431                                         DAG);
18432     case ISD::SRA:
18433       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18434                                         DAG);
18435     }
18436   }
18437
18438   return SDValue();
18439 }
18440
18441 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18442                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
18443   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18444   SDLoc dl(Op);
18445   SDValue R = Op.getOperand(0);
18446   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18447
18448   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18449       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18450       (Subtarget->hasInt256() &&
18451        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18452         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18453        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18454     SDValue BaseShAmt;
18455     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18456
18457     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18458       // Check if this build_vector node is doing a splat.
18459       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
18460       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
18461       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
18462         BaseShAmt = SDValue();
18463     } else {
18464       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
18465         Amt = Amt.getOperand(0);
18466
18467       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
18468       if (SVN && SVN->isSplat()) {
18469         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
18470         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
18471         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18472           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
18473                  "Unexpected shuffle index found!");
18474           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
18475         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
18476            if (ConstantSDNode *C =
18477                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
18478              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
18479                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
18480            }
18481         }
18482
18483         if (!BaseShAmt)
18484           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
18485           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
18486                                     DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx));
18487       }
18488     }
18489
18490     if (BaseShAmt.getNode()) {
18491       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
18492       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
18493         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
18494       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
18495         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18496
18497       switch (Op.getOpcode()) {
18498       default:
18499         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18500       case ISD::SHL:
18501         switch (VT.SimpleTy) {
18502         default: return SDValue();
18503         case MVT::v2i64:
18504         case MVT::v4i32:
18505         case MVT::v8i16:
18506         case MVT::v4i64:
18507         case MVT::v8i32:
18508         case MVT::v16i16:
18509         case MVT::v16i32:
18510         case MVT::v8i64:
18511           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18512         }
18513       case ISD::SRA:
18514         switch (VT.SimpleTy) {
18515         default: return SDValue();
18516         case MVT::v4i32:
18517         case MVT::v8i16:
18518         case MVT::v8i32:
18519         case MVT::v16i16:
18520         case MVT::v16i32:
18521         case MVT::v8i64:
18522           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18523         }
18524       case ISD::SRL:
18525         switch (VT.SimpleTy) {
18526         default: return SDValue();
18527         case MVT::v2i64:
18528         case MVT::v4i32:
18529         case MVT::v8i16:
18530         case MVT::v4i64:
18531         case MVT::v8i32:
18532         case MVT::v16i16:
18533         case MVT::v16i32:
18534         case MVT::v8i64:
18535           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18536         }
18537       }
18538     }
18539   }
18540
18541   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18542   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18543       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
18544       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
18545       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18546       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18547     Amt = Amt.getOperand(0);
18548     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18549                      VT.getVectorNumElements();
18550     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
18551     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
18552       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
18553     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18554       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
18555         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
18556           return SDValue();
18557     }
18558     switch (Op.getOpcode()) {
18559     default:
18560       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18561     case ISD::SHL:
18562       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18563     case ISD::SRL:
18564       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18565     case ISD::SRA:
18566       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18567     }
18568   }
18569
18570   return SDValue();
18571 }
18572
18573 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
18574                           SelectionDAG &DAG) {
18575   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18576   SDLoc dl(Op);
18577   SDValue R = Op.getOperand(0);
18578   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18579   SDValue V;
18580
18581   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
18582   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
18583
18584   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
18585   if (V.getNode())
18586     return V;
18587
18588   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
18589   if (V.getNode())
18590       return V;
18591
18592   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
18593     return Op;
18594   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
18595   if (Subtarget->hasInt256()) {
18596     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
18597         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18598          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18599       return Op;
18600     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18601         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18602          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18603       return Op;
18604     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
18605       return Op;
18606   }
18607
18608   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
18609   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
18610   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
18611   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18612       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
18613        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
18614       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18615     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18616     EVT SVT = VT.getScalarType();
18617     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
18618     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
18619     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18620
18621     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
18622       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
18623       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
18624         Elts.push_back(Op);
18625         continue;
18626       }
18627
18628       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
18629       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
18630       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
18631       if (ShAmt >= SVTBits) {
18632         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
18633         continue;
18634       }
18635       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
18636     }
18637     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
18638     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
18639   }
18640
18641   // Lower SHL with variable shift amount.
18642   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18643     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
18644
18645     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
18646     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
18647     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
18648     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
18649   }
18650
18651   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
18652   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
18653   // Example:
18654   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
18655   //
18656   // Could be rewritten as:
18657   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
18658   //
18659   // The advantage is that the two shifts from the example would be
18660   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
18661   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
18662   // insert/extract.
18663   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
18664       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18665     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
18666     bool CanBeSimplified;
18667     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
18668     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
18669     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
18670     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
18671                                         Amt->getOperand(2);
18672
18673     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
18674     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
18675     if (VT == MVT::v4i32) {
18676       // Check if it is legal to use a MOVSS.
18677       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
18678                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
18679       if (!CanBeSimplified) {
18680         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
18681         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
18682                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
18683         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18684         Amt2 = Amt->getOperand(2);
18685       }
18686     } else {
18687       // Do similar checks for the case where the machine value type
18688       // is MVT::v8i16.
18689       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
18690       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
18691         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
18692
18693       if (!CanBeSimplified) {
18694         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18695         CanBeSimplified = true;
18696         Amt2 = Amt->getOperand(4);
18697         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
18698           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
18699         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
18700           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
18701       }
18702     }
18703
18704     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
18705         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
18706       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
18707       EVT CastVT = MVT::v4i32;
18708       SDValue Splat1 =
18709         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
18710       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
18711       SDValue Splat2 =
18712         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
18713       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
18714       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
18715         CastVT = MVT::v2i64;
18716       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
18717       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
18718       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
18719                                             BitCast1, DAG);
18720       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
18721     }
18722   }
18723
18724   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18725     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
18726
18727     // a = a << 5;
18728     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
18729     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
18730
18731     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
18732     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
18733     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18734     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18735
18736     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
18737     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
18738
18739     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
18740     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
18741     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
18742     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18743     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18744
18745     // a += a
18746     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18747     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18748     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18749
18750     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
18751     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
18752     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
18753     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18754     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18755
18756     // a += a
18757     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18758     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18759     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18760
18761     // return VSELECT(r, r+r, a);
18762     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
18763                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
18764     return R;
18765   }
18766
18767   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
18768   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
18769   // solution better.
18770   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
18771     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
18772     unsigned ExtOpc =
18773         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
18774     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
18775     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
18776     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
18777                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
18778     }
18779
18780   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
18781   if (VT.is256BitVector()) {
18782     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18783     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18784     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18785
18786     // Extract the two vectors
18787     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
18788     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
18789
18790     // Recreate the shift amount vectors
18791     SDValue Amt1, Amt2;
18792     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18793       // Constant shift amount
18794       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
18795       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
18796       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
18797         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18798       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
18799         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18800
18801       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
18802       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
18803     } else {
18804       // Variable shift amount
18805       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
18806       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
18807     }
18808
18809     // Issue new vector shifts for the smaller types
18810     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
18811     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
18812
18813     // Concatenate the result back
18814     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
18815   }
18816
18817   return SDValue();
18818 }
18819
18820 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18821   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
18822   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
18823   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
18824   // has only one use.
18825   SDNode *N = Op.getNode();
18826   SDValue LHS = N->getOperand(0);
18827   SDValue RHS = N->getOperand(1);
18828   unsigned BaseOp = 0;
18829   unsigned Cond = 0;
18830   SDLoc DL(Op);
18831   switch (Op.getOpcode()) {
18832   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
18833   case ISD::SADDO:
18834     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
18835     // set CF, so we can't do this for UADDO.
18836     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18837       if (C->isOne()) {
18838         BaseOp = X86ISD::INC;
18839         Cond = X86::COND_O;
18840         break;
18841       }
18842     BaseOp = X86ISD::ADD;
18843     Cond = X86::COND_O;
18844     break;
18845   case ISD::UADDO:
18846     BaseOp = X86ISD::ADD;
18847     Cond = X86::COND_B;
18848     break;
18849   case ISD::SSUBO:
18850     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
18851     // set CF, so we can't do this for USUBO.
18852     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18853       if (C->isOne()) {
18854         BaseOp = X86ISD::DEC;
18855         Cond = X86::COND_O;
18856         break;
18857       }
18858     BaseOp = X86ISD::SUB;
18859     Cond = X86::COND_O;
18860     break;
18861   case ISD::USUBO:
18862     BaseOp = X86ISD::SUB;
18863     Cond = X86::COND_B;
18864     break;
18865   case ISD::SMULO:
18866     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
18867     Cond = X86::COND_O;
18868     break;
18869   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
18870     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
18871       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
18872       Cond = X86::COND_O;
18873       break;
18874     }
18875     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
18876                                  MVT::i32);
18877     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
18878
18879     SDValue SetCC =
18880       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
18881                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
18882                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
18883
18884     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18885   }
18886   }
18887
18888   // Also sets EFLAGS.
18889   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
18890   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
18891
18892   SDValue SetCC =
18893     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
18894                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
18895                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
18896
18897   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18898 }
18899
18900 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
18901 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
18902 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
18903 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
18904 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
18905 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
18906                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18907   SDLoc dl(Op);
18908   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
18909   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18910
18911   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
18912     return SDValue();
18913
18914   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
18915                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
18916
18917   switch (VT.SimpleTy) {
18918     default: return SDValue();
18919     case MVT::v8i32:
18920     case MVT::v16i16:
18921       if (!Subtarget->hasFp256())
18922         return SDValue();
18923       if (!Subtarget->hasInt256()) {
18924         // needs to be split
18925         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18926
18927         // Extract the LHS vectors
18928         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18929         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18930         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18931
18932         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18933         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18934
18935         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
18936         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
18937         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
18938                                    ExtraNumElems/2);
18939         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
18940
18941         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
18942         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
18943
18944         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
18945       }
18946       // fall through
18947     case MVT::v4i32:
18948     case MVT::v8i16: {
18949       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
18950
18951       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
18952       // changing the size of the vector elements themselves:
18953       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
18954       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
18955                                                BitsDiff, DAG);
18956       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
18957                                         DAG);
18958     }
18959   }
18960 }
18961
18962 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
18963 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
18964 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
18965 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
18966 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
18967   const X86Subtarget &Subtarget =
18968       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18969   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
18970
18971   if (OpWidth == 64)
18972     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
18973   else if (OpWidth == 128)
18974     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
18975   else
18976     return false;
18977 }
18978
18979 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
18980   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
18981 }
18982
18983 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
18984 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
18985 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
18986   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
18987   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
18988 }
18989
18990 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
18991   const X86Subtarget &Subtarget =
18992       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18993   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18994   const Type *MemType = AI->getType();
18995
18996   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
18997   // and default to library calls otherwise.
18998   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18999     return needsCmpXchgNb(MemType);
19000
19001   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
19002   switch (Op) {
19003   default:
19004     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
19005   case AtomicRMWInst::Xchg:
19006   case AtomicRMWInst::Add:
19007   case AtomicRMWInst::Sub:
19008     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
19009     return false;
19010   case AtomicRMWInst::Or:
19011   case AtomicRMWInst::And:
19012   case AtomicRMWInst::Xor:
19013     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
19014     // prefix to a normal instruction for these operations.
19015     return !AI->use_empty();
19016   case AtomicRMWInst::Nand:
19017   case AtomicRMWInst::Max:
19018   case AtomicRMWInst::Min:
19019   case AtomicRMWInst::UMax:
19020   case AtomicRMWInst::UMin:
19021     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
19022     // use a cmpxchg loop.
19023     return true;
19024   }
19025 }
19026
19027 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
19028   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
19029   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
19030   // supports it.
19031   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
19032 }
19033
19034 LoadInst *
19035 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
19036   const X86Subtarget &Subtarget =
19037       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
19038   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
19039   const Type *MemType = AI->getType();
19040   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
19041   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
19042   // harmful as it introduces a mfence.
19043   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19044     return nullptr;
19045
19046   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
19047   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
19048   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
19049   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
19050   // ReleaseAcquire orderings.
19051   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
19052   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
19053
19054   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
19055   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
19056   // is required:
19057   // Thread 0:
19058   //   x.store(1, relaxed);
19059   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
19060   // Thread 1:
19061   //   y.fetch_add(42, acquire);
19062   //   r2 = x.load(relaxed);
19063   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
19064   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
19065   // making the optimization clearly correct.
19066   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
19067   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
19068   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
19069   // especially clever.
19070   if (SynchScope == SingleThread) {
19071     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
19072     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
19073     return nullptr;
19074   } else if (hasMFENCE(Subtarget)) {
19075     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
19076             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
19077     Builder.CreateCall(MFence);
19078   } else {
19079     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
19080     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
19081     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
19082     // enough that we do not bother.
19083     return nullptr;
19084   }
19085
19086   // Finally we can emit the atomic load.
19087   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
19088           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
19089   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
19090   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
19091   AI->eraseFromParent();
19092   return Loaded;
19093 }
19094
19095 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19096                                  SelectionDAG &DAG) {
19097   SDLoc dl(Op);
19098   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
19099     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
19100   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
19101     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
19102
19103   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
19104   // cross-thread fence.
19105   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
19106     if (hasMFENCE(*Subtarget))
19107       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19108
19109     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19110     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
19111     SDValue Ops[] = {
19112       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
19113       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
19114       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
19115       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
19116       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
19117       Zero,
19118       Chain
19119     };
19120     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
19121     return SDValue(Res, 0);
19122   }
19123
19124   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
19125   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19126 }
19127
19128 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19129                              SelectionDAG &DAG) {
19130   MVT T = Op.getSimpleValueType();
19131   SDLoc DL(Op);
19132   unsigned Reg = 0;
19133   unsigned size = 0;
19134   switch(T.SimpleTy) {
19135   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
19136   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
19137   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
19138   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
19139   case MVT::i64:
19140     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
19141     Reg = X86::RAX; size = 8;
19142     break;
19143   }
19144   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
19145                                   Op.getOperand(2), SDValue());
19146   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
19147                     Op.getOperand(1),
19148                     Op.getOperand(3),
19149                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
19150                     cpIn.getValue(1) };
19151   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19152   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
19153   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
19154                                            Ops, T, MMO);
19155
19156   SDValue cpOut =
19157     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
19158   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
19159                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
19160   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
19161                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19162
19163   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
19164   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
19165   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
19166   return SDValue();
19167 }
19168
19169 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19170                             SelectionDAG &DAG) {
19171   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
19172   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
19173
19174   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
19175     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19176     if (DstVT != MVT::f64)
19177       // This conversion needs to be expanded.
19178       return SDValue();
19179
19180     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
19181     SDLoc dl(Op);
19182     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
19183     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
19184
19185     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
19186     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
19187     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
19188     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19189       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
19190                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
19191
19192     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
19193     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
19194     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
19195       Elts.push_back(Undef);
19196
19197     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19198     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
19199     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
19200     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
19201                        DAG.getIntPtrConstant(0));
19202   }
19203
19204   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
19205          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
19206   assert((DstVT == MVT::i64 ||
19207           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
19208          "Unexpected custom BITCAST");
19209   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
19210   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
19211     return Op;
19212   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
19213     return Op;
19214   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
19215   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
19216     return Op;
19217   // All other conversions need to be expanded.
19218   return SDValue();
19219 }
19220
19221 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19222                           SelectionDAG &DAG) {
19223   SDNode *Node = Op.getNode();
19224   SDLoc dl(Node);
19225
19226   Op = Op.getOperand(0);
19227   EVT VT = Op.getValueType();
19228   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
19229          "CTPOP lowering only implemented for 128/256-bit wide vector types");
19230
19231   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
19232   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19233   unsigned Len = EltVT.getSizeInBits();
19234
19235   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
19236   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
19237   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
19238   // multiplications. Implemented for the v2i64, v4i64, v4i32, v8i32 types:
19239   //
19240   //  v2i64, v4i64, v4i32 => Only profitable w/ popcnt disabled
19241   //  v8i32 => Always profitable
19242   //
19243   // FIXME: There a couple of possible improvements:
19244   //
19245   // 1) Support for i8 and i16 vectors (needs measurements if popcnt enabled).
19246   // 2) Use strategies from http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
19247   //
19248   assert(EltVT.isInteger() && (Len == 32 || Len == 64) && Len % 8 == 0 &&
19249          "CTPOP not implemented for this vector element type.");
19250
19251   // X86 canonicalize ANDs to vXi64, generate the appropriate bitcasts to avoid
19252   // extra legalization.
19253   bool NeedsBitcast = EltVT == MVT::i32;
19254   MVT BitcastVT = VT.is256BitVector() ? MVT::v4i64 : MVT::v2i64;
19255
19256   SDValue Cst55 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)), EltVT);
19257   SDValue Cst33 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)), EltVT);
19258   SDValue Cst0F = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)), EltVT);
19259
19260   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
19261   SmallVector<SDValue, 8> Ones(NumElts, DAG.getConstant(1, EltVT));
19262   SDValue OnesV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ones);
19263   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Op, OnesV);
19264   if (NeedsBitcast)
19265     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
19266
19267   SmallVector<SDValue, 8> Mask55(NumElts, Cst55);
19268   SDValue M55 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask55);
19269   if (NeedsBitcast)
19270     M55 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M55);
19271
19272   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, Srl.getValueType(), Srl, M55);
19273   if (VT != And.getValueType())
19274     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19275   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Op, And);
19276
19277   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
19278   SmallVector<SDValue, 8> Mask33(NumElts, Cst33);
19279   SDValue M33 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask33);
19280   SmallVector<SDValue, 8> Twos(NumElts, DAG.getConstant(2, EltVT));
19281   SDValue TwosV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Twos);
19282
19283   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Sub, TwosV);
19284   if (NeedsBitcast) {
19285     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
19286     M33 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M33);
19287     Sub = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Sub);
19288   }
19289
19290   SDValue AndRHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Srl, M33);
19291   SDValue AndLHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Sub, M33);
19292   if (VT != AndRHS.getValueType()) {
19293     AndRHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndRHS);
19294     AndLHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndLHS);
19295   }
19296   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AndLHS, AndRHS);
19297
19298   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
19299   SmallVector<SDValue, 8> Fours(NumElts, DAG.getConstant(4, EltVT));
19300   SDValue FoursV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Fours);
19301   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, FoursV);
19302   Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
19303
19304   SmallVector<SDValue, 8> Mask0F(NumElts, Cst0F);
19305   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask0F);
19306   if (NeedsBitcast) {
19307     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
19308     M0F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M0F);
19309   }
19310   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M0F.getValueType(), Add, M0F);
19311   if (VT != And.getValueType())
19312     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19313
19314   // The algorithm mentioned above uses:
19315   //    v = (v * 0x01010101...) >> (Len - 8)
19316   //
19317   // Change it to use vector adds + vector shifts which yield faster results on
19318   // Haswell than using vector integer multiplication.
19319   //
19320   // For i32 elements:
19321   //    v = v + (v >> 8)
19322   //    v = v + (v >> 16)
19323   //
19324   // For i64 elements:
19325   //    v = v + (v >> 8)
19326   //    v = v + (v >> 16)
19327   //    v = v + (v >> 32)
19328   //
19329   Add = And;
19330   SmallVector<SDValue, 8> Csts;
19331   for (unsigned i = 8; i <= Len/2; i *= 2) {
19332     Csts.assign(NumElts, DAG.getConstant(i, EltVT));
19333     SDValue CstsV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Csts);
19334     Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, CstsV);
19335     Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
19336     Csts.clear();
19337   }
19338
19339   // The result is on the least significant 6-bits on i32 and 7-bits on i64.
19340   SDValue Cst3F = DAG.getConstant(APInt(Len, Len == 32 ? 0x3F : 0x7F), EltVT);
19341   SmallVector<SDValue, 8> Cst3FV(NumElts, Cst3F);
19342   SDValue M3F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Cst3FV);
19343   if (NeedsBitcast) {
19344     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
19345     M3F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M3F);
19346   }
19347   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M3F.getValueType(), Add, M3F);
19348   if (VT != And.getValueType())
19349     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19350
19351   return And;
19352 }
19353
19354 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19355   SDNode *Node = Op.getNode();
19356   SDLoc dl(Node);
19357   EVT T = Node->getValueType(0);
19358   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
19359                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
19360   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
19361                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19362                        Node->getOperand(0),
19363                        Node->getOperand(1), negOp,
19364                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19365                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19366                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19367 }
19368
19369 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19370   SDNode *Node = Op.getNode();
19371   SDLoc dl(Node);
19372   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
19373
19374   // Convert seq_cst store -> xchg
19375   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
19376   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
19377   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
19378   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
19379   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
19380       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
19381     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
19382                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19383                                  Node->getOperand(0),
19384                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
19385                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19386                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19387                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19388     return Swap.getValue(1);
19389   }
19390   // Other atomic stores have a simple pattern.
19391   return Op;
19392 }
19393
19394 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19395   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
19396
19397   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
19398   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
19399     return SDValue();
19400
19401   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
19402
19403   unsigned Opc;
19404   bool ExtraOp = false;
19405   switch (Op.getOpcode()) {
19406   default: llvm_unreachable("Invalid code");
19407   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
19408   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
19409   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
19410   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
19411   }
19412
19413   if (!ExtraOp)
19414     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19415                        Op.getOperand(1));
19416   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19417                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
19418 }
19419
19420 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19421                             SelectionDAG &DAG) {
19422   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
19423
19424   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
19425   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
19426   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
19427   SDLoc dl(Op);
19428   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
19429   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
19430   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
19431
19432   TargetLowering::ArgListTy Args;
19433   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
19434
19435   Entry.Node = Arg;
19436   Entry.Ty = ArgTy;
19437   Entry.isSExt = false;
19438   Entry.isZExt = false;
19439   Args.push_back(Entry);
19440
19441   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
19442   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
19443   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
19444   // the results are returned via SRet in memory.
19445   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
19446   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19447   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
19448
19449   Type *RetTy = isF64
19450     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
19451     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
19452
19453   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
19454   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
19455     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
19456
19457   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
19458
19459   if (isF64)
19460     // Returned in xmm0 and xmm1.
19461     return CallResult.first;
19462
19463   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
19464   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19465                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
19466   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19467                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
19468   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
19469   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
19470 }
19471
19472 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
19473 ///
19474 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19475   switch (Op.getOpcode()) {
19476   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
19477   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
19478   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
19479   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
19480     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
19481   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
19482   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
19483   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
19484   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
19485   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
19486   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
19487   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
19488   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19489   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19490   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
19491   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
19492   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
19493   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
19494   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
19495   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
19496   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
19497   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
19498   case ISD::SHL_PARTS:
19499   case ISD::SRA_PARTS:
19500   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
19501   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
19502   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
19503   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
19504   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19505   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19506   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19507   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
19508   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
19509   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
19510   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
19511   case ISD::FABS:
19512   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
19513   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
19514   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
19515   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
19516   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
19517   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
19518   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
19519   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
19520   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
19521   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
19522   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19523   case ISD::INTRINSIC_VOID:
19524   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19525   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
19526   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
19527   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
19528                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
19529   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
19530   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
19531   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
19532   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
19533   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19534   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19535   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
19536   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
19537   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
19538   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
19539   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
19540   case ISD::UMUL_LOHI:
19541   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
19542   case ISD::SRA:
19543   case ISD::SRL:
19544   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
19545   case ISD::SADDO:
19546   case ISD::UADDO:
19547   case ISD::SSUBO:
19548   case ISD::USUBO:
19549   case ISD::SMULO:
19550   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
19551   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
19552   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
19553   case ISD::ADDC:
19554   case ISD::ADDE:
19555   case ISD::SUBC:
19556   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
19557   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
19558   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
19559   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
19560   }
19561 }
19562
19563 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
19564 /// with a new node built out of custom code.
19565 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
19566                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
19567                                            SelectionDAG &DAG) const {
19568   SDLoc dl(N);
19569   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19570   switch (N->getOpcode()) {
19571   default:
19572     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
19573   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
19574   case ISD::ADDC:
19575   case ISD::ADDE:
19576   case ISD::SUBC:
19577   case ISD::SUBE:
19578     // We don't want to expand or promote these.
19579     return;
19580   case ISD::SDIV:
19581   case ISD::UDIV:
19582   case ISD::SREM:
19583   case ISD::UREM:
19584   case ISD::SDIVREM:
19585   case ISD::UDIVREM: {
19586     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
19587     Results.push_back(V);
19588     return;
19589   }
19590   case ISD::FP_TO_SINT:
19591   case ISD::FP_TO_UINT: {
19592     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
19593
19594     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
19595       return;
19596
19597     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
19598         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
19599     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
19600     if (FIST.getNode()) {
19601       EVT VT = N->getValueType(0);
19602       // Return a load from the stack slot.
19603       if (StackSlot.getNode())
19604         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
19605                                       MachinePointerInfo(),
19606                                       false, false, false, 0));
19607       else
19608         Results.push_back(FIST);
19609     }
19610     return;
19611   }
19612   case ISD::UINT_TO_FP: {
19613     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19614     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
19615         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
19616       return;
19617     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
19618                                  N->getOperand(0));
19619     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
19620                                      MVT::f64);
19621     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
19622     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
19623                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
19624     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
19625     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
19626     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
19627     return;
19628   }
19629   case ISD::FP_ROUND: {
19630     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
19631         return;
19632     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
19633     Results.push_back(V);
19634     return;
19635   }
19636   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
19637     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
19638     switch (IntNo) {
19639     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
19640                                "legalize this intrinsic operation!");
19641     case Intrinsic::x86_rdtsc:
19642       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19643                                      Results);
19644     case Intrinsic::x86_rdtscp:
19645       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
19646                                      Results);
19647     case Intrinsic::x86_rdpmc:
19648       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
19649     }
19650   }
19651   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
19652     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19653                                    Results);
19654   }
19655   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
19656     EVT T = N->getValueType(0);
19657     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
19658     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
19659     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
19660     SDValue cpInL, cpInH;
19661     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19662                         DAG.getConstant(0, HalfT));
19663     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19664                         DAG.getConstant(1, HalfT));
19665     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
19666                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19667                              cpInL, SDValue());
19668     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
19669                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19670                              cpInH, cpInL.getValue(1));
19671     SDValue swapInL, swapInH;
19672     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19673                           DAG.getConstant(0, HalfT));
19674     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19675                           DAG.getConstant(1, HalfT));
19676     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
19677                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
19678                                swapInL, cpInH.getValue(1));
19679     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
19680                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
19681                                swapInH, swapInL.getValue(1));
19682     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
19683                       N->getOperand(1),
19684                       swapInH.getValue(1) };
19685     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19686     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
19687     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
19688                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
19689     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
19690     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
19691                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19692                                         HalfT, Result.getValue(1));
19693     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
19694                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19695                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
19696     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
19697
19698     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
19699                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
19700     SDValue Success =
19701         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
19702                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19703     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
19704
19705     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
19706     Results.push_back(Success);
19707     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
19708     return;
19709   }
19710   case ISD::ATOMIC_SWAP:
19711   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
19712   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
19713   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
19714   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
19715   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
19716   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
19717   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
19718   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
19719   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
19720   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
19721   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
19722     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
19723     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
19724     break;
19725   }
19726   case ISD::BITCAST: {
19727     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19728     EVT DstVT = N->getValueType(0);
19729     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
19730
19731     if (SrcVT != MVT::f64 ||
19732         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
19733       return;
19734
19735     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
19736     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
19737     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19738     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
19739                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
19740     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
19741
19742     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
19743       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
19744       // legal vector type, just return it.
19745       Results.push_back(ToVecInt);
19746       return;
19747     }
19748
19749     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19750     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19751       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
19752                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
19753
19754     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
19755   }
19756   }
19757 }
19758
19759 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
19760   switch (Opcode) {
19761   default: return nullptr;
19762   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
19763   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
19764   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
19765   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
19766   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
19767   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
19768   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
19769   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
19770   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
19771   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
19772   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
19773   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
19774   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
19775   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
19776   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
19777   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
19778   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
19779   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
19780   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
19781   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
19782   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
19783   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
19784   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
19785   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
19786   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
19787   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
19788   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
19789   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
19790   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
19791   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
19792   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
19793   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
19794   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
19795   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
19796   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
19797   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
19798   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
19799   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
19800   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
19801   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
19802   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
19803   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
19804   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
19805   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
19806   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
19807   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
19808   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
19809   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
19810   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
19811   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
19812   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
19813   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
19814   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
19815   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
19816   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
19817   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
19818   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
19819   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
19820   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
19821   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
19822   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
19823   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
19824   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
19825   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
19826   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
19827   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
19828   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
19829   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
19830   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
19831   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
19832   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
19833   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
19834   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
19835   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
19836   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
19837   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
19838   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
19839   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
19840   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
19841   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
19842   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
19843   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
19844   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
19845   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
19846   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
19847   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
19848   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
19849   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
19850   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
19851   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
19852   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
19853   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
19854   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
19855   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
19856   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
19857   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
19858   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
19859   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
19860   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
19861   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
19862   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
19863   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
19864   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
19865   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
19866   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
19867   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
19868   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
19869   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
19870   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
19871   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
19872   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
19873   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
19874   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
19875   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
19876   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
19877   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
19878   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
19879   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
19880   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
19881   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
19882   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
19883   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
19884   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
19885   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
19886   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
19887   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
19888   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
19889   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
19890   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
19891   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
19892   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
19893   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
19894   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
19895   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
19896   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
19897   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
19898   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
19899   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
19900   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
19901   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
19902   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
19903   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
19904   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
19905   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
19906   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
19907   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
19908   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
19909   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
19910   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
19911   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
19912   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
19913   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
19914   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
19915   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
19916   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
19917   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
19918   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
19919   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
19920   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
19921   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
19922   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
19923   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
19924   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
19925   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
19926   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
19927   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
19928   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
19929   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
19930   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
19931   }
19932 }
19933
19934 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
19935 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
19936 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
19937                                               Type *Ty) const {
19938   // X86 supports extremely general addressing modes.
19939   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
19940   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
19941
19942   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
19943   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
19944     return false;
19945
19946   if (AM.BaseGV) {
19947     unsigned GVFlags =
19948       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
19949
19950     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
19951     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
19952       return false;
19953
19954     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
19955     // BaseReg specified.
19956     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
19957       return false;
19958
19959     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
19960     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
19961         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
19962       return false;
19963   }
19964
19965   switch (AM.Scale) {
19966   case 0:
19967   case 1:
19968   case 2:
19969   case 4:
19970   case 8:
19971     // These scales always work.
19972     break;
19973   case 3:
19974   case 5:
19975   case 9:
19976     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
19977     // no basereg yet.
19978     if (AM.HasBaseReg)
19979       return false;
19980     break;
19981   default:  // Other stuff never works.
19982     return false;
19983   }
19984
19985   return true;
19986 }
19987
19988 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
19989   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
19990
19991   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
19992   // particularly cheaper than those without.
19993   if (Bits == 8)
19994     return false;
19995
19996   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
19997   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
19998   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
19999     return false;
20000
20001   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
20002   // fully general vector.
20003   return true;
20004 }
20005
20006 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20007   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20008     return false;
20009   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
20010   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
20011   return NumBits1 > NumBits2;
20012 }
20013
20014 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20015   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20016     return false;
20017
20018   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
20019     return false;
20020
20021   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
20022
20023   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
20024   // truncation all the way down to i1 is valid.
20025   return true;
20026 }
20027
20028 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
20029   return isInt<32>(Imm);
20030 }
20031
20032 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
20033   // Can also use sub to handle negated immediates.
20034   return isInt<32>(Imm);
20035 }
20036
20037 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20038   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
20039     return false;
20040   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
20041   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
20042   return NumBits1 > NumBits2;
20043 }
20044
20045 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20046   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20047   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
20048 }
20049
20050 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20051   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20052   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
20053 }
20054
20055 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
20056   EVT VT1 = Val.getValueType();
20057   if (isZExtFree(VT1, VT2))
20058     return true;
20059
20060   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
20061     return false;
20062
20063   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
20064       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
20065     return false;
20066
20067   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
20068   default: break;
20069   case MVT::i8:
20070   case MVT::i16:
20071   case MVT::i32:
20072     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
20073     return true;
20074   }
20075
20076   return false;
20077 }
20078
20079 bool
20080 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
20081   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
20082     return false;
20083
20084   VT = VT.getScalarType();
20085
20086   if (!VT.isSimple())
20087     return false;
20088
20089   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
20090   case MVT::f32:
20091   case MVT::f64:
20092     return true;
20093   default:
20094     break;
20095   }
20096
20097   return false;
20098 }
20099
20100 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
20101   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
20102   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
20103 }
20104
20105 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
20106 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
20107 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
20108 /// are assumed to be legal.
20109 bool
20110 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
20111                                       EVT VT) const {
20112   if (!VT.isSimple())
20113     return false;
20114
20115   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20116
20117   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
20118   if (VT.getSizeInBits() == 64)
20119     return false;
20120
20121   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
20122   // lower it into pshufb.
20123   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
20124       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
20125     bool isLegal = true;
20126     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
20127       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
20128           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
20129         isLegal = false;
20130         break;
20131       }
20132     }
20133     if (isLegal)
20134       return true;
20135   }
20136
20137   // FIXME: blends, shifts.
20138   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
20139           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
20140           isMOVLMask(M, SVT) ||
20141           isCommutedMOVLMask(M, SVT) ||
20142           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
20143           isSHUFPMask(M, SVT) ||
20144           isSHUFPMask(M, SVT, /* Commuted */ true) ||
20145           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
20146           isPSHUFDMask(M, SVT, /* SecondOperand */ true) ||
20147           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20148           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20149           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
20150           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20151           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20152           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20153           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20154           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()) ||
20155           (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, SVT)));
20156 }
20157
20158 bool
20159 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
20160                                           EVT VT) const {
20161   if (!VT.isSimple())
20162     return false;
20163
20164   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20165   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
20166   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
20167   if (NumElts == 2)
20168     return true;
20169   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
20170     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
20171             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
20172             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
20173             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true) ||
20174             isBlendMask(Mask, SVT, Subtarget->hasSSE41(),
20175                         Subtarget->hasInt256()));
20176   }
20177   return false;
20178 }
20179
20180 //===----------------------------------------------------------------------===//
20181 //                           X86 Scheduler Hooks
20182 //===----------------------------------------------------------------------===//
20183
20184 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
20185 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
20186                                      const TargetInstrInfo *TII) {
20187   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20188
20189   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20190   MachineFunction::iterator I = MBB;
20191   ++I;
20192
20193   // For the v = xbegin(), we generate
20194   //
20195   // thisMBB:
20196   //  xbegin sinkMBB
20197   //
20198   // mainMBB:
20199   //  eax = -1
20200   //
20201   // sinkMBB:
20202   //  v = eax
20203
20204   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20205   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20206   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20207   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20208   MF->insert(I, mainMBB);
20209   MF->insert(I, sinkMBB);
20210
20211   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20212   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20213                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20214   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20215
20216   // thisMBB:
20217   //  xbegin sinkMBB
20218   //  # fallthrough to mainMBB
20219   //  # abortion to sinkMBB
20220   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
20221   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20222   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20223
20224   // mainMBB:
20225   //  EAX = -1
20226   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
20227   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20228
20229   // sinkMBB:
20230   // EAX is live into the sinkMBB
20231   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
20232   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20233           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20234     .addReg(X86::EAX);
20235
20236   MI->eraseFromParent();
20237   return sinkMBB;
20238 }
20239
20240 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
20241 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
20242 // in the .td file.
20243 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20244                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20245   unsigned Opc;
20246   switch (MI->getOpcode()) {
20247   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20248   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
20249   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
20250   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
20251   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
20252   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
20253   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
20254   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
20255   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
20256   }
20257
20258   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20259   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20260
20261   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
20262   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20263     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20264     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20265       MIB.addOperand(Op);
20266   }
20267   if (MI->hasOneMemOperand())
20268     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20269
20270   BuildMI(*BB, MI, dl,
20271     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20272     .addReg(X86::XMM0);
20273
20274   MI->eraseFromParent();
20275   return BB;
20276 }
20277
20278 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
20279 // defs in an instruction pattern
20280 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20281                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20282   unsigned Opc;
20283   switch (MI->getOpcode()) {
20284   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20285   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
20286   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
20287   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
20288   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
20289   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
20290   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
20291   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
20292   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
20293   }
20294
20295   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20296   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20297
20298   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
20299   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20300     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20301     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20302       MIB.addOperand(Op);
20303   }
20304   if (MI->hasOneMemOperand())
20305     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20306
20307   BuildMI(*BB, MI, dl,
20308     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20309     .addReg(X86::ECX);
20310
20311   MI->eraseFromParent();
20312   return BB;
20313 }
20314
20315 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20316                                        const TargetInstrInfo *TII,
20317                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
20318   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20319
20320   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
20321   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
20322   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
20323   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
20324   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20325     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20326
20327   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
20328   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
20329     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
20330   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
20331     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
20332
20333   // The instruction doesn't actually take any operands though.
20334   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
20335
20336   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
20337   return BB;
20338 }
20339
20340 MachineBasicBlock *
20341 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
20342                    MachineInstr *MI,
20343                    MachineBasicBlock *MBB) const {
20344   // Emit va_arg instruction on X86-64.
20345
20346   // Operands to this pseudo-instruction:
20347   // 0  ) Output        : destination address (reg)
20348   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
20349   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
20350   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
20351   // 8  ) Align         : Alignment of type
20352   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
20353
20354   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
20355   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
20356
20357   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
20358   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
20359   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
20360   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
20361   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
20362   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
20363   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
20364   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
20365   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
20366
20367   // Memory Reference
20368   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
20369   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20370   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20371
20372   // Machine Information
20373   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20374   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
20375   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
20376   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
20377   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20378
20379   // struct va_list {
20380   //   i32   gp_offset
20381   //   i32   fp_offset
20382   //   i64   overflow_area (address)
20383   //   i64   reg_save_area (address)
20384   // }
20385   // sizeof(va_list) = 24
20386   // alignment(va_list) = 8
20387
20388   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
20389   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
20390   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
20391   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
20392   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
20393                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
20394
20395   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
20396   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
20397   bool NeedsAlign = (Align > 8);
20398
20399   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20400   MachineBasicBlock *overflowMBB;
20401   MachineBasicBlock *offsetMBB;
20402   MachineBasicBlock *endMBB;
20403
20404   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
20405   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
20406   unsigned OffsetReg = 0;
20407
20408   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
20409     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
20410     // We don't need to alter control flow.
20411     OffsetDestReg = 0; // unused
20412     OverflowDestReg = DestReg;
20413
20414     offsetMBB = nullptr;
20415     overflowMBB = thisMBB;
20416     endMBB = thisMBB;
20417   } else {
20418     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
20419     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
20420     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
20421     //
20422     //       thisMBB
20423     //         |     .
20424     //         |        .
20425     //     offsetMBB   overflowMBB
20426     //         |        .
20427     //         |     .
20428     //        endMBB
20429
20430     // Registers for the PHI in endMBB
20431     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20432     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20433
20434     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20435     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20436     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20437     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20438     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20439
20440     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20441     ++MBBIter;
20442
20443     // Insert the new basic blocks
20444     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
20445     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
20446     MF->insert(MBBIter, endMBB);
20447
20448     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
20449     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
20450                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
20451     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
20452
20453     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
20454     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
20455     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
20456
20457     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
20458     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
20459     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
20460
20461     // Load the offset value into a register
20462     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20463     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
20464       .addOperand(Base)
20465       .addOperand(Scale)
20466       .addOperand(Index)
20467       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20468       .addOperand(Segment)
20469       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20470
20471     // Check if there is enough room left to pull this argument.
20472     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
20473       .addReg(OffsetReg)
20474       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
20475
20476     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
20477     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
20478     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
20479       .addMBB(overflowMBB);
20480   }
20481
20482   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
20483   if (offsetMBB) {
20484     assert(OffsetReg != 0);
20485
20486     // Read the reg_save_area address.
20487     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20488     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
20489       .addOperand(Base)
20490       .addOperand(Scale)
20491       .addOperand(Index)
20492       .addDisp(Disp, 16)
20493       .addOperand(Segment)
20494       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20495
20496     // Zero-extend the offset
20497     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20498       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
20499         .addImm(0)
20500         .addReg(OffsetReg)
20501         .addImm(X86::sub_32bit);
20502
20503     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
20504     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
20505       .addReg(OffsetReg64)
20506       .addReg(RegSaveReg);
20507
20508     // Compute the offset for the next argument
20509     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20510     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
20511       .addReg(OffsetReg)
20512       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
20513
20514     // Store it back into the va_list.
20515     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
20516       .addOperand(Base)
20517       .addOperand(Scale)
20518       .addOperand(Index)
20519       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20520       .addOperand(Segment)
20521       .addReg(NextOffsetReg)
20522       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20523
20524     // Jump to endMBB
20525     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4))
20526       .addMBB(endMBB);
20527   }
20528
20529   //
20530   // Emit code to use overflow area
20531   //
20532
20533   // Load the overflow_area address into a register.
20534   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20535   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
20536     .addOperand(Base)
20537     .addOperand(Scale)
20538     .addOperand(Index)
20539     .addDisp(Disp, 8)
20540     .addOperand(Segment)
20541     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20542
20543   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
20544   // to OverflowDestReg.
20545   if (NeedsAlign) {
20546     // Align the overflow address
20547     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
20548     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20549
20550     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
20551     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
20552       .addReg(OverflowAddrReg)
20553       .addImm(Align-1);
20554
20555     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
20556       .addReg(TmpReg)
20557       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
20558   } else {
20559     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
20560       .addReg(OverflowAddrReg);
20561   }
20562
20563   // Compute the next overflow address after this argument.
20564   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
20565   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20566   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
20567     .addReg(OverflowDestReg)
20568     .addImm(ArgSizeA8);
20569
20570   // Store the new overflow address.
20571   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
20572     .addOperand(Base)
20573     .addOperand(Scale)
20574     .addOperand(Index)
20575     .addDisp(Disp, 8)
20576     .addOperand(Segment)
20577     .addReg(NextAddrReg)
20578     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20579
20580   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
20581   if (offsetMBB) {
20582     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
20583             TII->get(X86::PHI), DestReg)
20584       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
20585       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
20586   }
20587
20588   // Erase the pseudo instruction
20589   MI->eraseFromParent();
20590
20591   return endMBB;
20592 }
20593
20594 MachineBasicBlock *
20595 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
20596                                                  MachineInstr *MI,
20597                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20598   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
20599   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
20600   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
20601   // however this code takes a simpler approach and just executes all
20602   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
20603   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
20604   // expensive anyway.
20605
20606   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
20607   // and one block is the final destination regardless of whether any
20608   // stores were performed.
20609   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20610   MachineFunction *F = MBB->getParent();
20611   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20612   ++MBBIter;
20613   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20614   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20615   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
20616   F->insert(MBBIter, EndMBB);
20617
20618   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
20619   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
20620                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20621   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20622
20623   // The original block will now fall through to the XMM save block.
20624   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
20625   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
20626   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
20627
20628   // Now add the instructions.
20629   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20630   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20631
20632   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
20633   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
20634   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
20635
20636   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
20637     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
20638     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
20639     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_4)).addMBB(EndMBB);
20640     MBB->addSuccessor(EndMBB);
20641   }
20642
20643   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
20644   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
20645   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
20646           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
20647           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
20648          && "Expected last argument to be EFLAGS");
20649   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
20650   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
20651   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
20652     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
20653     MachineMemOperand *MMO =
20654       F->getMachineMemOperand(
20655           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
20656         MachineMemOperand::MOStore,
20657         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
20658     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
20659       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
20660       .addImm(/*Scale=*/1)
20661       .addReg(/*IndexReg=*/0)
20662       .addImm(/*Disp=*/Offset)
20663       .addReg(/*Segment=*/0)
20664       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
20665       .addMemOperand(MMO);
20666   }
20667
20668   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20669
20670   return EndMBB;
20671 }
20672
20673 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
20674 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
20675 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
20676 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
20677 // marker value.
20678 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
20679                                      MachineBasicBlock* BB,
20680                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
20681   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
20682   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
20683   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
20684     const MachineInstr& mi = *miI;
20685     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
20686       return false;
20687     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
20688       break; // Should have kill-flag - update below.
20689   }
20690
20691   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
20692   // successor.
20693   if (miI == BB->end()) {
20694     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
20695                                           sEnd = BB->succ_end();
20696          sItr != sEnd; ++sItr) {
20697       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
20698       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
20699         return false;
20700     }
20701   }
20702
20703   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
20704   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
20705   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
20706   return true;
20707 }
20708
20709 MachineBasicBlock *
20710 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
20711                                      MachineBasicBlock *BB) const {
20712   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20713   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20714
20715   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
20716   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
20717   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
20718   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
20719   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20720   MachineFunction::iterator It = BB;
20721   ++It;
20722
20723   //  thisMBB:
20724   //  ...
20725   //   TrueVal = ...
20726   //   cmpTY ccX, r1, r2
20727   //   bCC copy1MBB
20728   //   fallthrough --> copy0MBB
20729   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
20730   MachineFunction *F = BB->getParent();
20731   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20732   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20733   F->insert(It, copy0MBB);
20734   F->insert(It, sinkMBB);
20735
20736   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
20737   // live into the sink and copy blocks.
20738   const TargetRegisterInfo *TRI =
20739       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
20740   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
20741       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
20742     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20743     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20744   }
20745
20746   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20747   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
20748                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20749   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20750
20751   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
20752   BB->addSuccessor(copy0MBB);
20753   BB->addSuccessor(sinkMBB);
20754
20755   // Create the conditional branch instruction.
20756   unsigned Opc =
20757     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
20758   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
20759
20760   //  copy0MBB:
20761   //   %FalseValue = ...
20762   //   # fallthrough to sinkMBB
20763   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
20764
20765   //  sinkMBB:
20766   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
20767   //  ...
20768   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20769           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
20770     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
20771     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
20772
20773   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20774   return sinkMBB;
20775 }
20776
20777 MachineBasicBlock *
20778 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
20779                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20780   MachineFunction *MF = BB->getParent();
20781   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20782   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20783   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20784
20785   assert(MF->shouldSplitStack());
20786
20787   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
20788   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
20789
20790   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
20791   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
20792
20793   // BB:
20794   //  ... [Till the alloca]
20795   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
20796   //
20797   // bumpMBB:
20798   //  Allocate by subtracting from RSP
20799   //  Jump to continueMBB
20800   //
20801   // mallocMBB:
20802   //  Allocate by call to runtime
20803   //
20804   // continueMBB:
20805   //  ...
20806   //  [rest of original BB]
20807   //
20808
20809   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20810   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20811   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20812
20813   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20814   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
20815     getRegClassFor(getPointerTy());
20816
20817   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20818     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20819     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20820     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20821     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
20822     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
20823
20824   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
20825   ++MBBIter;
20826
20827   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
20828   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
20829   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
20830
20831   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
20832                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20833   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20834
20835   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
20836   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
20837   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
20838   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
20839     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
20840   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
20841     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
20842     .addReg(SPLimitVReg);
20843   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_4)).addMBB(mallocMBB);
20844
20845   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
20846   // stacklet has enough space.
20847   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
20848     .addReg(SPLimitVReg);
20849   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
20850     .addReg(SPLimitVReg);
20851   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20852
20853   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
20854   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
20855                                 .getSubtargetImpl()
20856                                 ->getRegisterInfo()
20857                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20858   if (IsLP64) {
20859     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
20860       .addReg(sizeVReg);
20861     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20862       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20863       .addRegMask(RegMask)
20864       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
20865       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
20866   } else if (Is64Bit) {
20867     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
20868       .addReg(sizeVReg);
20869     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20870       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20871       .addRegMask(RegMask)
20872       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
20873       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20874   } else {
20875     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20876       .addImm(12);
20877     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
20878     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20879       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20880       .addRegMask(RegMask)
20881       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20882   }
20883
20884   if (!Is64Bit)
20885     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20886       .addImm(16);
20887
20888   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
20889     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
20890   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20891
20892   // Set up the CFG correctly.
20893   BB->addSuccessor(bumpMBB);
20894   BB->addSuccessor(mallocMBB);
20895   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
20896   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
20897
20898   // Take care of the PHI nodes.
20899   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
20900           MI->getOperand(0).getReg())
20901     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
20902     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
20903
20904   // Delete the original pseudo instruction.
20905   MI->eraseFromParent();
20906
20907   // And we're done.
20908   return continueMBB;
20909 }
20910
20911 MachineBasicBlock *
20912 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
20913                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20914   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20915   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20916
20917   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
20918
20919   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
20920   // non-trivial part is impdef of ESP.
20921
20922   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
20923     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
20924       // ___chkstk(Mingw64):
20925       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
20926       // Updates RSP.
20927       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20928         .addExternalSymbol("___chkstk")
20929         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20930         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
20931         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20932         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20933         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20934     } else {
20935       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
20936       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
20937       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20938         .addExternalSymbol("__chkstk")
20939         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20940         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20941       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
20942       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
20943         .addReg(X86::RSP)
20944         .addReg(X86::RAX);
20945     }
20946   } else {
20947     const char *StackProbeSymbol = (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
20948                                     Subtarget->isTargetWindowsItanium())
20949                                        ? "_chkstk"
20950                                        : "_alloca";
20951
20952     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20953       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
20954       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
20955       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
20956       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20957       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20958       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20959   }
20960
20961   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20962   return BB;
20963 }
20964
20965 MachineBasicBlock *
20966 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
20967                                       MachineBasicBlock *BB) const {
20968   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
20969   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
20970   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
20971   // be in the normal return register.
20972   MachineFunction *F = BB->getParent();
20973   const X86InstrInfo *TII =
20974       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
20975   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20976
20977   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
20978   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
20979
20980   // Get a register mask for the lowered call.
20981   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
20982   // proper register mask.
20983   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
20984                                 .getSubtargetImpl()
20985                                 ->getRegisterInfo()
20986                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20987   if (Subtarget->is64Bit()) {
20988     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20989                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
20990     .addReg(X86::RIP)
20991     .addImm(0).addReg(0)
20992     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20993                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20994     .addReg(0);
20995     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
20996     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
20997     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20998   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
20999     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21000                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21001     .addReg(0)
21002     .addImm(0).addReg(0)
21003     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21004                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21005     .addReg(0);
21006     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21007     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21008     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21009   } else {
21010     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21011                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21012     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
21013     .addImm(0).addReg(0)
21014     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21015                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21016     .addReg(0);
21017     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21018     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21019     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21020   }
21021
21022   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
21023   return BB;
21024 }
21025
21026 MachineBasicBlock *
21027 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
21028                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
21029   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21030   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21031   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
21032   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21033
21034   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
21035   MachineFunction::iterator I = MBB;
21036   ++I;
21037
21038   // Memory Reference
21039   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21040   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21041
21042   unsigned DstReg;
21043   unsigned MemOpndSlot = 0;
21044
21045   unsigned CurOp = 0;
21046
21047   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
21048   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
21049   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
21050   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21051   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21052
21053   MemOpndSlot = CurOp;
21054
21055   MVT PVT = getPointerTy();
21056   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21057          "Invalid Pointer Size!");
21058
21059   // For v = setjmp(buf), we generate
21060   //
21061   // thisMBB:
21062   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
21063   //  SjLjSetup restoreMBB
21064   //
21065   // mainMBB:
21066   //  v_main = 0
21067   //
21068   // sinkMBB:
21069   //  v = phi(main, restore)
21070   //
21071   // restoreMBB:
21072   //  if base pointer being used, load it from frame
21073   //  v_restore = 1
21074
21075   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
21076   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21077   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21078   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21079   MF->insert(I, mainMBB);
21080   MF->insert(I, sinkMBB);
21081   MF->push_back(restoreMBB);
21082
21083   MachineInstrBuilder MIB;
21084
21085   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
21086   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
21087                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
21088   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
21089
21090   // thisMBB:
21091   unsigned PtrStoreOpc = 0;
21092   unsigned LabelReg = 0;
21093   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21094   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
21095   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
21096                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
21097
21098   // Prepare IP either in reg or imm.
21099   if (!UseImmLabel) {
21100     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
21101     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
21102     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
21103     if (Subtarget->is64Bit()) {
21104       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
21105               .addReg(X86::RIP)
21106               .addImm(0)
21107               .addReg(0)
21108               .addMBB(restoreMBB)
21109               .addReg(0);
21110     } else {
21111       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
21112       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
21113               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
21114               .addImm(0)
21115               .addReg(0)
21116               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
21117               .addReg(0);
21118     }
21119   } else
21120     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
21121   // Store IP
21122   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
21123   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21124     if (i == X86::AddrDisp)
21125       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
21126     else
21127       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
21128   }
21129   if (!UseImmLabel)
21130     MIB.addReg(LabelReg);
21131   else
21132     MIB.addMBB(restoreMBB);
21133   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21134   // Setup
21135   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
21136           .addMBB(restoreMBB);
21137
21138   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
21139       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
21140   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
21141   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
21142   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
21143
21144   // mainMBB:
21145   //  EAX = 0
21146   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
21147   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21148
21149   // sinkMBB:
21150   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
21151           TII->get(X86::PHI), DstReg)
21152     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
21153     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
21154
21155   // restoreMBB:
21156   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
21157     const X86Subtarget &STI = MF->getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
21158     const bool Uses64BitFramePtr = STI.isTarget64BitLP64() || STI.isTargetNaCl64();
21159     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
21160     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
21161     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
21162     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
21163     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21164     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
21165                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
21166       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
21167   }
21168   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
21169   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(sinkMBB);
21170   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21171
21172   MI->eraseFromParent();
21173   return sinkMBB;
21174 }
21175
21176 MachineBasicBlock *
21177 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
21178                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
21179   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21180   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21181   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
21182   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21183
21184   // Memory Reference
21185   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21186   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21187
21188   MVT PVT = getPointerTy();
21189   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21190          "Invalid Pointer Size!");
21191
21192   const TargetRegisterClass *RC =
21193     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
21194   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
21195   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
21196   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
21197       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
21198   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
21199   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
21200
21201   MachineInstrBuilder MIB;
21202
21203   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21204   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
21205
21206   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21207   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
21208
21209   // Reload FP
21210   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
21211   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
21212     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21213   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21214   // Reload IP
21215   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
21216   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21217     if (i == X86::AddrDisp)
21218       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
21219     else
21220       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21221   }
21222   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21223   // Reload SP
21224   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
21225   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21226     if (i == X86::AddrDisp)
21227       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
21228     else
21229       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21230   }
21231   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21232   // Jump
21233   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
21234
21235   MI->eraseFromParent();
21236   return MBB;
21237 }
21238
21239 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
21240 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
21241 // to remove extra copies in the loop.
21242 MachineBasicBlock *
21243 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
21244                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21245   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
21246
21247   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
21248   if (!AddendOp.isReg())
21249     return MBB;
21250
21251   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
21252   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
21253
21254   // Check whether the addend is defined by a PHI:
21255   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
21256   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
21257   if (!AddendDef.isPHI())
21258     return MBB;
21259
21260   // Look for the following pattern:
21261   // loop:
21262   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21263   //   ...
21264   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
21265
21266   // Replace with:
21267   //   loop:
21268   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21269   //   ...
21270   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
21271
21272   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
21273     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
21274     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
21275     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
21276     if (&PHISrcInst == MI) {
21277       // Found a matching instruction.
21278       unsigned NewFMAOpc = 0;
21279       switch (MI->getOpcode()) {
21280         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
21281         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
21282         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
21283         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
21284         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
21285         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
21286         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
21287         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
21288         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
21289         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
21290         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
21291         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
21292         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
21293         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
21294         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
21295         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
21296         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
21297         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
21298         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
21299         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
21300
21301         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
21302         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
21303         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
21304         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
21305         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
21306         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
21307         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
21308         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
21309         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
21310         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
21311         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
21312         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
21313         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
21314       }
21315
21316       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
21317       MachineInstrBuilder MIB =
21318         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
21319         .addOperand(MI->getOperand(0))
21320         .addOperand(MI->getOperand(3))
21321         .addOperand(MI->getOperand(2))
21322         .addOperand(MI->getOperand(1));
21323       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
21324       MI->eraseFromParent();
21325     }
21326   }
21327
21328   return MBB;
21329 }
21330
21331 MachineBasicBlock *
21332 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
21333                                                MachineBasicBlock *BB) const {
21334   switch (MI->getOpcode()) {
21335   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
21336   case X86::TAILJMPd64:
21337   case X86::TAILJMPr64:
21338   case X86::TAILJMPm64:
21339     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
21340   case X86::TCRETURNdi64:
21341   case X86::TCRETURNri64:
21342   case X86::TCRETURNmi64:
21343     return BB;
21344   case X86::WIN_ALLOCA:
21345     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
21346   case X86::SEG_ALLOCA_32:
21347   case X86::SEG_ALLOCA_64:
21348     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
21349   case X86::TLSCall_32:
21350   case X86::TLSCall_64:
21351     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
21352   case X86::CMOV_GR8:
21353   case X86::CMOV_FR32:
21354   case X86::CMOV_FR64:
21355   case X86::CMOV_V4F32:
21356   case X86::CMOV_V2F64:
21357   case X86::CMOV_V2I64:
21358   case X86::CMOV_V8F32:
21359   case X86::CMOV_V4F64:
21360   case X86::CMOV_V4I64:
21361   case X86::CMOV_V16F32:
21362   case X86::CMOV_V8F64:
21363   case X86::CMOV_V8I64:
21364   case X86::CMOV_GR16:
21365   case X86::CMOV_GR32:
21366   case X86::CMOV_RFP32:
21367   case X86::CMOV_RFP64:
21368   case X86::CMOV_RFP80:
21369     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
21370
21371   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
21372   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
21373   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
21374   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
21375   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
21376   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
21377   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
21378   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
21379   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
21380     MachineFunction *F = BB->getParent();
21381     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
21382     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21383
21384     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
21385     // mode when truncating to an integer value.
21386     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
21387     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21388                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
21389
21390     // Load the old value of the high byte of the control word...
21391     unsigned OldCW =
21392       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
21393     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
21394                       CWFrameIdx);
21395
21396     // Set the high part to be round to zero...
21397     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
21398       .addImm(0xC7F);
21399
21400     // Reload the modified control word now...
21401     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21402                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21403
21404     // Restore the memory image of control word to original value
21405     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
21406       .addReg(OldCW);
21407
21408     // Get the X86 opcode to use.
21409     unsigned Opc;
21410     switch (MI->getOpcode()) {
21411     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21412     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
21413     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
21414     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
21415     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
21416     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
21417     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
21418     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
21419     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
21420     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
21421     }
21422
21423     X86AddressMode AM;
21424     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
21425     if (Op.isReg()) {
21426       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
21427       AM.Base.Reg = Op.getReg();
21428     } else {
21429       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
21430       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
21431     }
21432     Op = MI->getOperand(1);
21433     if (Op.isImm())
21434       AM.Scale = Op.getImm();
21435     Op = MI->getOperand(2);
21436     if (Op.isImm())
21437       AM.IndexReg = Op.getImm();
21438     Op = MI->getOperand(3);
21439     if (Op.isGlobal()) {
21440       AM.GV = Op.getGlobal();
21441     } else {
21442       AM.Disp = Op.getImm();
21443     }
21444     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
21445                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
21446
21447     // Reload the original control word now.
21448     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21449                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21450
21451     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21452     return BB;
21453   }
21454     // String/text processing lowering.
21455   case X86::PCMPISTRM128REG:
21456   case X86::VPCMPISTRM128REG:
21457   case X86::PCMPISTRM128MEM:
21458   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
21459   case X86::PCMPESTRM128REG:
21460   case X86::VPCMPESTRM128REG:
21461   case X86::PCMPESTRM128MEM:
21462   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
21463     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21464            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21465     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21466
21467   // String/text processing lowering.
21468   case X86::PCMPISTRIREG:
21469   case X86::VPCMPISTRIREG:
21470   case X86::PCMPISTRIMEM:
21471   case X86::VPCMPISTRIMEM:
21472   case X86::PCMPESTRIREG:
21473   case X86::VPCMPESTRIREG:
21474   case X86::PCMPESTRIMEM:
21475   case X86::VPCMPESTRIMEM:
21476     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21477            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21478     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21479
21480   // Thread synchronization.
21481   case X86::MONITOR:
21482     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
21483                        Subtarget);
21484
21485   // xbegin
21486   case X86::XBEGIN:
21487     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21488
21489   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
21490     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
21491
21492   case X86::VAARG_64:
21493     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
21494
21495   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
21496   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
21497     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
21498
21499   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
21500   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
21501     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
21502
21503   case TargetOpcode::STATEPOINT:
21504     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
21505     // this point in the process.  We diverge later.
21506     return emitPatchPoint(MI, BB);
21507
21508   case TargetOpcode::STACKMAP:
21509   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
21510     return emitPatchPoint(MI, BB);
21511
21512   case X86::VFMADDPDr213r:
21513   case X86::VFMADDPSr213r:
21514   case X86::VFMADDSDr213r:
21515   case X86::VFMADDSSr213r:
21516   case X86::VFMSUBPDr213r:
21517   case X86::VFMSUBPSr213r:
21518   case X86::VFMSUBSDr213r:
21519   case X86::VFMSUBSSr213r:
21520   case X86::VFNMADDPDr213r:
21521   case X86::VFNMADDPSr213r:
21522   case X86::VFNMADDSDr213r:
21523   case X86::VFNMADDSSr213r:
21524   case X86::VFNMSUBPDr213r:
21525   case X86::VFNMSUBPSr213r:
21526   case X86::VFNMSUBSDr213r:
21527   case X86::VFNMSUBSSr213r:
21528   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
21529   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
21530   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
21531   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
21532   case X86::VFMADDPDr213rY:
21533   case X86::VFMADDPSr213rY:
21534   case X86::VFMSUBPDr213rY:
21535   case X86::VFMSUBPSr213rY:
21536   case X86::VFNMADDPDr213rY:
21537   case X86::VFNMADDPSr213rY:
21538   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
21539   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
21540   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
21541   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
21542   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
21543   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
21544     return emitFMA3Instr(MI, BB);
21545   }
21546 }
21547
21548 //===----------------------------------------------------------------------===//
21549 //                           X86 Optimization Hooks
21550 //===----------------------------------------------------------------------===//
21551
21552 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
21553                                                       APInt &KnownZero,
21554                                                       APInt &KnownOne,
21555                                                       const SelectionDAG &DAG,
21556                                                       unsigned Depth) const {
21557   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
21558   unsigned Opc = Op.getOpcode();
21559   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
21560           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
21561           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
21562           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
21563          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
21564          " is a target node!");
21565
21566   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
21567   switch (Opc) {
21568   default: break;
21569   case X86ISD::ADD:
21570   case X86ISD::SUB:
21571   case X86ISD::ADC:
21572   case X86ISD::SBB:
21573   case X86ISD::SMUL:
21574   case X86ISD::UMUL:
21575   case X86ISD::INC:
21576   case X86ISD::DEC:
21577   case X86ISD::OR:
21578   case X86ISD::XOR:
21579   case X86ISD::AND:
21580     // These nodes' second result is a boolean.
21581     if (Op.getResNo() == 0)
21582       break;
21583     // Fallthrough
21584   case X86ISD::SETCC:
21585     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
21586     break;
21587   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
21588     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21589     unsigned NumLoBits = 0;
21590     switch (IntId) {
21591     default: break;
21592     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
21593     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
21594     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
21595     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
21596     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
21597     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
21598     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
21599       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
21600       switch (IntId) {
21601         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
21602         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
21603         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
21604         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
21605         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
21606         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
21607         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
21608         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
21609       }
21610       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
21611       break;
21612     }
21613     }
21614     break;
21615   }
21616   }
21617 }
21618
21619 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
21620   SDValue Op,
21621   const SelectionDAG &,
21622   unsigned Depth) const {
21623   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
21624   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
21625     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21626
21627   // Fallback case.
21628   return 1;
21629 }
21630
21631 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
21632 /// node is a GlobalAddress + offset.
21633 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
21634                                        const GlobalValue* &GA,
21635                                        int64_t &Offset) const {
21636   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
21637     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
21638       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
21639       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
21640       return true;
21641     }
21642   }
21643   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
21644 }
21645
21646 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
21647 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
21648 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
21649 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21650   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21651   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21652
21653   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21654   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
21655     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21656         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21657       return false;
21658
21659   return true;
21660 }
21661
21662 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
21663 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
21664 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
21665 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21666   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21667   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21668
21669   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21670   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
21671     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21672         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21673       return false;
21674
21675   return true;
21676 }
21677
21678 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
21679 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21680                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21681                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
21682   SDLoc dl(N);
21683   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21684   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
21685   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
21686   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21687   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21688
21689   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
21690       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
21691     //
21692     //                   0,0,0,...
21693     //                      |
21694     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
21695     //     \      /           \           /
21696     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
21697     //         \                  /
21698     //          \                /
21699     //          RESULT: V + zero extended
21700     //
21701     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21702         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
21703         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
21704       return SDValue();
21705
21706     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
21707       return SDValue();
21708
21709     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
21710     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
21711     // first element of the second one.
21712     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
21713       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
21714           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
21715         return SDValue();
21716
21717     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
21718     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
21719       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
21720         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
21721         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
21722         SDValue ResNode =
21723           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
21724                                   Ld->getMemoryVT(),
21725                                   Ld->getPointerInfo(),
21726                                   Ld->getAlignment(),
21727                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
21728                                   false/*WriteMem*/);
21729
21730         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
21731         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
21732         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
21733         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
21734           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
21735                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21736           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
21737           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
21738                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21739         }
21740
21741         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
21742       }
21743     }
21744
21745     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
21746     // first half.
21747     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
21748     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
21749     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21750   }
21751
21752   //===--------------------------------------------------------------------===//
21753   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
21754   //
21755
21756   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21757   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
21758     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
21759     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
21760     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21761   }
21762
21763   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21764   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
21765     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
21766     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
21767     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21768   }
21769
21770   return SDValue();
21771 }
21772
21773 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
21774 /// possible.
21775 ///
21776 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
21777 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
21778 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
21779 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
21780 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
21781 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
21782 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
21783                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
21784                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21785                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
21786   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
21787
21788   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
21789   // here, we're not going to remove the operand we find.
21790   SDValue Input = Op.getOperand(0);
21791   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
21792     Input = Input.getOperand(0);
21793
21794   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
21795   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
21796   SDLoc DL(Root);
21797
21798   // Just remove no-op shuffle masks.
21799   if (Mask.size() == 1) {
21800     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
21801                   /*AddTo*/ true);
21802     return true;
21803   }
21804
21805   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
21806   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
21807
21808   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
21809   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
21810   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
21811   //
21812   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
21813   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
21814   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
21815   if (FloatDomain) {
21816     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
21817       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
21818       unsigned Shuffle;
21819       MVT ShuffleVT;
21820       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
21821       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
21822       // into even an unaligned memory load.
21823       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
21824         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
21825         ShuffleVT = MVT::v2f64;
21826       } else {
21827         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
21828         // than the UNPCK variants.
21829         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
21830         ShuffleVT = MVT::v4f32;
21831       }
21832       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21833         return false; // Nothing to do!
21834       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21835       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21836       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
21837         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21838       else
21839         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21840       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21841       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21842                     /*AddTo*/ true);
21843       return true;
21844     }
21845     if (Subtarget->hasSSE3() &&
21846         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
21847       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
21848       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
21849       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21850       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21851         return false; // Nothing to do!
21852       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21853       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21854       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21855       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21856       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21857                     /*AddTo*/ true);
21858       return true;
21859     }
21860     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
21861       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
21862       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21863       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21864       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21865         return false; // Nothing to do!
21866       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21867       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21868       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21869       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21870       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21871                     /*AddTo*/ true);
21872       return true;
21873     }
21874   }
21875
21876   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
21877   // variants as none of these have single-instruction variants that are
21878   // superior to the UNPCK formulation.
21879   if (!FloatDomain &&
21880       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
21881        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21882        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21883        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
21884                    15))) {
21885     bool Lo = Mask[0] == 0;
21886     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21887     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21888       return false; // Nothing to do!
21889     MVT ShuffleVT;
21890     switch (Mask.size()) {
21891     case 8:
21892       ShuffleVT = MVT::v8i16;
21893       break;
21894     case 16:
21895       ShuffleVT = MVT::v16i8;
21896       break;
21897     default:
21898       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
21899     };
21900     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21901     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21902     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21903     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21904     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21905                   /*AddTo*/ true);
21906     return true;
21907   }
21908
21909   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
21910   // that we've done encoding canonicalization for them.
21911   if (Depth < 2)
21912     return false;
21913
21914   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
21915   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
21916   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
21917   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
21918   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
21919     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
21920     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
21921     int Ratio = 16 / Mask.size();
21922     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
21923       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
21924         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
21925         continue;
21926       }
21927       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
21928                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
21929                   : 255;
21930       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
21931     }
21932     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
21933     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21934     SDValue PSHUFBMaskOp =
21935         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
21936     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
21937     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
21938     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21939     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21940                   /*AddTo*/ true);
21941     return true;
21942   }
21943
21944   // Failed to find any combines.
21945   return false;
21946 }
21947
21948 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
21949 ///
21950 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
21951 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
21952 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
21953 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
21954 /// operation. We use this primarily for two purposes:
21955 ///
21956 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
21957 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
21958 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
21959 ///    special-purpose shuffle.
21960 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
21961 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
21962 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
21963 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
21964 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
21965 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
21966 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
21967 ///
21968 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
21969 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
21970 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
21971 /// produce sequences of more than 8 instructions.
21972 ///
21973 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
21974 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
21975 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
21976 /// combining in this recursive walk.
21977 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
21978                                           ArrayRef<int> RootMask,
21979                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
21980                                           SelectionDAG &DAG,
21981                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21982                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
21983   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
21984   // quadratic in nature.
21985   if (Depth > 8)
21986     return false;
21987
21988   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
21989   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
21990     Op = Op.getOperand(0);
21991
21992   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21993   if (!VT.isVector())
21994     return false; // Bail if we hit a non-vector.
21995   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
21996   // version should be added.
21997   if (VT.getSizeInBits() != 128)
21998     return false;
21999
22000   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
22001          "Shuffles operate on vector types!");
22002   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
22003          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
22004
22005   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
22006     return false;
22007   SmallVector<int, 16> OpMask;
22008   bool IsUnary;
22009   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
22010   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
22011   if (!HaveMask || !IsUnary)
22012     return false;
22013
22014   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
22015          "Different mask size from vector size!");
22016   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
22017            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
22018           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
22019            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
22020           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
22021          "The smaller number of elements must divide the larger.");
22022   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
22023   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
22024   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
22025           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
22026          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
22027
22028   SmallVector<int, 16> Mask;
22029   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
22030
22031   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
22032   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
22033   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
22034   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
22035   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
22036     int RootIdx = i / RootRatio;
22037     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
22038       // This is a zero or undef lane, we're done.
22039       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
22040       continue;
22041     }
22042
22043     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
22044     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
22045     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
22046       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
22047       // are using.
22048       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
22049       continue;
22050     }
22051
22052     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
22053     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
22054                    RootMaskedIdx % OpRatio);
22055   }
22056
22057   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
22058   switch (Op.getOpcode()) {
22059     case X86ISD::PSHUFB:
22060       HasPSHUFB = true;
22061     case X86ISD::PSHUFD:
22062     case X86ISD::PSHUFHW:
22063     case X86ISD::PSHUFLW:
22064       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
22065           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22066                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22067         return true;
22068       break;
22069
22070     case X86ISD::UNPCKL:
22071     case X86ISD::UNPCKH:
22072       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
22073       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
22074       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
22075           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22076                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22077           return true;
22078       break;
22079   }
22080
22081   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
22082   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
22083   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
22084   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
22085   // performs an equivalent shuffle.
22086   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
22087   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
22088     Mask = std::move(WidenedMask);
22089     WidenedMask.clear();
22090   }
22091
22092   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
22093                                 Subtarget);
22094 }
22095
22096 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
22097 ///
22098 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
22099 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
22100 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
22101   SmallVector<int, 4> Mask;
22102   bool IsUnary;
22103   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
22104   (void)HaveMask;
22105   assert(HaveMask);
22106
22107   switch (N.getOpcode()) {
22108   case X86ISD::PSHUFD:
22109     return Mask;
22110   case X86ISD::PSHUFLW:
22111     Mask.resize(4);
22112     return Mask;
22113   case X86ISD::PSHUFHW:
22114     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
22115     for (int &M : Mask)
22116       M -= 4;
22117     return Mask;
22118   default:
22119     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
22120   }
22121 }
22122
22123 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
22124 ///
22125 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
22126 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
22127 /// altering anything.
22128 static SDValue
22129 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22130                              SelectionDAG &DAG,
22131                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22132   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
22133          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22134   SDLoc DL(N);
22135
22136   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
22137   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
22138   // this one.
22139   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
22140   SDValue V = N.getOperand(0);
22141   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22142     switch (V.getOpcode()) {
22143     default:
22144       return SDValue(); // Nothing combined!
22145
22146     case ISD::BITCAST:
22147       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22148       // instructions.
22149       continue;
22150
22151     case X86ISD::PSHUFD:
22152       // Found another dword shuffle.
22153       break;
22154
22155     case X86ISD::PSHUFLW:
22156       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
22157       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
22158       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
22159           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
22160         return SDValue();
22161
22162       Chain.push_back(V);
22163       continue;
22164
22165     case X86ISD::PSHUFHW:
22166       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
22167       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
22168       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
22169           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
22170         return SDValue();
22171
22172       Chain.push_back(V);
22173       continue;
22174
22175     case X86ISD::UNPCKL:
22176     case X86ISD::UNPCKH:
22177       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
22178       // shuffle into a preceding word shuffle.
22179       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
22180         return SDValue();
22181
22182       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
22183       unsigned CombineOp =
22184           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
22185       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
22186           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
22187         return SDValue();
22188       Chain.push_back(V);
22189       V = V.getOperand(0);
22190       do {
22191         switch (V.getOpcode()) {
22192         default:
22193           return SDValue(); // Nothing to combine.
22194
22195         case X86ISD::PSHUFLW:
22196         case X86ISD::PSHUFHW:
22197           if (V.getOpcode() == CombineOp)
22198             break;
22199
22200           Chain.push_back(V);
22201
22202           // Fallthrough!
22203         case ISD::BITCAST:
22204           V = V.getOperand(0);
22205           continue;
22206         }
22207         break;
22208       } while (V.hasOneUse());
22209       break;
22210     }
22211     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22212     break;
22213   }
22214
22215   if (!V.hasOneUse())
22216     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22217     return SDValue();
22218
22219   // Merge this node's mask and our incoming mask.
22220   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22221   for (int &M : Mask)
22222     M = VMask[M];
22223   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
22224                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22225
22226   // Rebuild the chain around this new shuffle.
22227   while (!Chain.empty()) {
22228     SDValue W = Chain.pop_back_val();
22229
22230     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
22231       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
22232
22233     switch (W.getOpcode()) {
22234     default:
22235       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
22236
22237     case X86ISD::UNPCKL:
22238     case X86ISD::UNPCKH:
22239       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
22240       break;
22241
22242     case X86ISD::PSHUFD:
22243     case X86ISD::PSHUFLW:
22244     case X86ISD::PSHUFHW:
22245       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
22246       break;
22247     }
22248   }
22249   if (V.getValueType() != N.getValueType())
22250     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
22251
22252   // Return the new chain to replace N.
22253   return V;
22254 }
22255
22256 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
22257 ///
22258 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
22259 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
22260 /// pair of dwords.
22261 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22262                                         SelectionDAG &DAG,
22263                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22264   assert(
22265       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22266       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22267   SDLoc DL(N);
22268   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
22269
22270   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
22271   SDValue V = N.getOperand(0);
22272   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22273     switch (V.getOpcode()) {
22274     default:
22275       return false; // Nothing combined!
22276
22277     case ISD::BITCAST:
22278       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22279       // instructions.
22280       continue;
22281
22282     case X86ISD::PSHUFLW:
22283     case X86ISD::PSHUFHW:
22284       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
22285         break;
22286
22287       // Other-half shuffles are no-ops.
22288       continue;
22289     }
22290     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22291     break;
22292   }
22293
22294   if (!V.hasOneUse())
22295     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22296     return false;
22297
22298   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
22299   // a preceding shuffle.
22300   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22301
22302   // Record the old value.
22303   SDValue Old = V;
22304
22305   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
22306   // the pshufd instructions encountered).
22307   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22308   for (int &M : Mask)
22309     M = VMask[M];
22310   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
22311                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22312
22313   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
22314   // combine to the new one.
22315   if (Old != V)
22316     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
22317     // so that we re-evaluate the chain here.
22318     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
22319
22320   return true;
22321 }
22322
22323 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
22324 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
22325                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22326                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
22327   SDLoc DL(N);
22328   MVT VT = N.getSimpleValueType();
22329   SmallVector<int, 4> Mask;
22330
22331   switch (N.getOpcode()) {
22332   case X86ISD::PSHUFD:
22333   case X86ISD::PSHUFLW:
22334   case X86ISD::PSHUFHW:
22335     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
22336     assert(Mask.size() == 4);
22337     break;
22338   default:
22339     return SDValue();
22340   }
22341
22342   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
22343   if (isNoopShuffleMask(Mask))
22344     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22345
22346   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
22347   SDValue V = N.getOperand(0);
22348   switch (N.getOpcode()) {
22349   default:
22350     break;
22351   case X86ISD::PSHUFLW:
22352   case X86ISD::PSHUFHW:
22353     assert(VT == MVT::v8i16);
22354     (void)VT;
22355
22356     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22357       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
22358
22359     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
22360     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
22361     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
22362     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
22363       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
22364       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
22365       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
22366       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
22367       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
22368       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22369       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
22370                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
22371       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22372       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
22373     }
22374
22375     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
22376     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
22377     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
22378     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
22379         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
22380          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22381         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
22382         V.hasOneUse()) {
22383       SDValue D = V.getOperand(0);
22384       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
22385         D = D.getOperand(0);
22386       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
22387         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22388         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
22389         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22390         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22391         int WordMask[8];
22392         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
22393           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
22394           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
22395         }
22396         // Map the word mask through the DWord mask.
22397         int MappedMask[8];
22398         for (int i = 0; i < 8; ++i)
22399           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
22400         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
22401         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
22402         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22403                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
22404             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22405                        std::begin(UnpackHiMask))) {
22406           // We can replace all three shuffles with an unpack.
22407           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
22408           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22409           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
22410                                                 : X86ISD::UNPCKH,
22411                              DL, MVT::v8i16, V, V);
22412         }
22413       }
22414     }
22415
22416     break;
22417
22418   case X86ISD::PSHUFD:
22419     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22420       return NewN;
22421
22422     break;
22423   }
22424
22425   return SDValue();
22426 }
22427
22428 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
22429 ///
22430 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
22431 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
22432 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
22433 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
22434 /// they're unused.
22435 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22436   SDLoc DL(N);
22437   EVT VT = N->getValueType(0);
22438
22439   // We only handle target-independent shuffles.
22440   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
22441   // extraction tool to support more.
22442   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22443     return SDValue();
22444
22445   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22446   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
22447   SDValue V1 = N->getOperand(0);
22448   SDValue V2 = N->getOperand(1);
22449
22450   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
22451   // be the ADD node.
22452   // FIXME: We should support the commuted patterns.
22453   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
22454     return SDValue();
22455
22456   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
22457   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
22458     return SDValue();
22459
22460   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
22461   // commute the FADD operands.
22462   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
22463   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
22464       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
22465     return SDValue();
22466
22467   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
22468   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
22469   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
22470         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
22471         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
22472     return SDValue();
22473
22474   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
22475   // when these change.
22476   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
22477           VT == MVT::v4f64) &&
22478          "Unknown vector type encountered!");
22479
22480   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
22481 }
22482
22483 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
22484 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22485                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22486                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
22487   SDLoc dl(N);
22488   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22489   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22490   EVT VT = N->getValueType(0);
22491
22492   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
22493   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22494   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
22495     return SDValue();
22496
22497   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
22498   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
22499   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
22500     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
22501       return AddSub;
22502
22503   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
22504   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
22505       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22506     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
22507
22508   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
22509   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
22510   //
22511   // This code performs the following transformation:
22512   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
22513   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
22514   //
22515   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
22516   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
22517   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
22518   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
22519   // less optimal sequence of dag nodes.
22520   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22521       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
22522       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22523     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
22524     EVT SVT = BC0.getValueType();
22525     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
22526     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22527
22528     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
22529         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
22530         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
22531       bool CanFold = false;
22532       switch (Opcode) {
22533       default : break;
22534       case ISD::ADD :
22535       case ISD::FADD :
22536       case ISD::SUB :
22537       case ISD::FSUB :
22538       case ISD::MUL :
22539       case ISD::FMUL :
22540         CanFold = true;
22541       }
22542
22543       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
22544       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22545       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
22546         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
22547       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
22548         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
22549
22550       if (CanFold) {
22551         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
22552         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
22553         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
22554         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
22555       }
22556     }
22557   }
22558
22559   // Only handle 128 wide vector from here on.
22560   if (!VT.is128BitVector())
22561     return SDValue();
22562
22563   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
22564   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
22565   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
22566   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
22567   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
22568     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
22569
22570   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
22571   if (LD.getNode())
22572     return LD;
22573
22574   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
22575     SDValue Shuffle =
22576         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
22577     if (Shuffle.getNode())
22578       return Shuffle;
22579
22580     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
22581     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
22582     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
22583     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
22584     // a particular chain.
22585     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
22586     NonceMask.push_back(0);
22587     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
22588                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
22589                                       DCI, Subtarget))
22590       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
22591   }
22592
22593   return SDValue();
22594 }
22595
22596 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
22597 /// a sequence of vector shuffle operations.
22598 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
22599 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22600                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22601                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
22602   return SDValue();
22603 }
22604
22605 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
22606 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
22607 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
22608 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
22609 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22610                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22611   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22612     return SDValue();
22613
22614   SDValue InVec = N->getOperand(0);
22615   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
22616
22617   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
22618     return SDValue();
22619
22620   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
22621
22622   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22623     // Don't duplicate a load with other uses.
22624     if (!InVec.hasOneUse())
22625       return SDValue();
22626     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
22627     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
22628       return SDValue();
22629     InVec = InVec.getOperand(0);
22630   }
22631
22632   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
22633
22634   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
22635     return SDValue();
22636
22637   // Don't duplicate a load with other uses.
22638   if (!InVec.hasOneUse())
22639     return SDValue();
22640
22641   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
22642   bool UnaryShuffle;
22643   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
22644                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
22645     return SDValue();
22646
22647   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
22648   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
22649   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
22650   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
22651   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
22652                                          : InVec.getOperand(1);
22653
22654   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
22655   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
22656
22657   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22658     // Don't duplicate a load with other uses.
22659     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
22660       return SDValue();
22661
22662     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
22663     LdNode = LdNode.getOperand(0);
22664   }
22665
22666   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
22667     return SDValue();
22668
22669   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
22670
22671   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
22672     return SDValue();
22673
22674   EVT EltVT = N->getValueType(0);
22675   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
22676   // alignment is valid.
22677   unsigned Align = LN0->getAlignment();
22678   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22679   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
22680       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
22681
22682   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
22683     return SDValue();
22684
22685   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
22686   // can finish the job
22687   SDLoc dl(N);
22688
22689   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
22690   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
22691                                    : InVec.getOperand(1);
22692   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
22693                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
22694                                  &ShuffleMask[0]);
22695   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
22696   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
22697                      EltNo);
22698 }
22699
22700 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
22701 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
22702 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
22703 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
22704 /// use 64-bit extracts and shifts.
22705 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22706                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22707   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
22708   if (NewOp.getNode())
22709     return NewOp;
22710
22711   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
22712
22713   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
22714   // from mmx to v2i32 has a single usage.
22715   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
22716       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
22717       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
22718     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
22719                        N->getValueType(0),
22720                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
22721
22722   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
22723   // gets to be more expensive.
22724   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
22725     return SDValue();
22726
22727   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
22728   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
22729   // used.
22730   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
22731   unsigned ExtractedElements = 0;
22732   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
22733        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
22734     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
22735       return SDValue();
22736
22737     SDNode *Extract = *UI;
22738     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
22739       return SDValue();
22740
22741     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
22742       return SDValue();
22743     if (!Extract->hasOneUse())
22744       return SDValue();
22745     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
22746         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
22747       return SDValue();
22748     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
22749       return SDValue();
22750
22751     // Record which element was extracted.
22752     ExtractedElements |=
22753       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
22754
22755     Uses.push_back(Extract);
22756   }
22757
22758   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
22759   if (ExtractedElements != 15)
22760     return SDValue();
22761
22762   // Ok, we've now decided to do the transformation.
22763   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
22764   // otherwise bounce the vector off the cache.
22765   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22766   SDValue Vals[4];
22767   SDLoc dl(InputVector);
22768   
22769   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
22770     SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, InputVector);
22771     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
22772     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
22773       DAG.getConstant(0, VecIdxTy));
22774     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
22775       DAG.getConstant(1, VecIdxTy));
22776
22777     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32, 
22778       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
22779     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
22780     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
22781       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
22782     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
22783     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
22784       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
22785   } else {
22786     // Store the value to a temporary stack slot.
22787     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
22788     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
22789       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
22790
22791     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
22792     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
22793
22794     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
22795     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
22796       uint64_t Offset = EltSize * i;
22797       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
22798
22799       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
22800                                        StackPtr, OffsetVal);
22801
22802       // Load the scalar.
22803       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
22804                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
22805                             false, false, false, 0);
22806
22807     }
22808   }
22809
22810   // Replace the extracts
22811   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
22812     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
22813     SDNode *Extract = *UI;
22814
22815     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
22816     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
22817     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
22818   }
22819
22820   // The replacement was made in place; don't return anything.
22821   return SDValue();
22822 }
22823
22824 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
22825 static std::pair<unsigned, bool>
22826 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
22827                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
22828   if (!VT.isVector())
22829     return std::make_pair(0, false);
22830
22831   bool NeedSplit = false;
22832   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
22833   default: return std::make_pair(0, false);
22834   case MVT::v4i64:
22835   case MVT::v2i64:
22836     if (!Subtarget->hasVLX())
22837       return std::make_pair(0, false);
22838     break;
22839   case MVT::v64i8:
22840   case MVT::v32i16:
22841     if (!Subtarget->hasBWI())
22842       return std::make_pair(0, false);
22843     break;
22844   case MVT::v16i32:
22845   case MVT::v8i64:
22846     if (!Subtarget->hasAVX512())
22847       return std::make_pair(0, false);
22848     break;
22849   case MVT::v32i8:
22850   case MVT::v16i16:
22851   case MVT::v8i32:
22852     if (!Subtarget->hasAVX2())
22853       NeedSplit = true;
22854     if (!Subtarget->hasAVX())
22855       return std::make_pair(0, false);
22856     break;
22857   case MVT::v16i8:
22858   case MVT::v8i16:
22859   case MVT::v4i32:
22860     if (!Subtarget->hasSSE2())
22861       return std::make_pair(0, false);
22862   }
22863
22864   // SSE2 has only a small subset of the operations.
22865   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22866                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
22867   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22868                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
22869
22870   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22871
22872   unsigned Opc = 0;
22873   // Check for x CC y ? x : y.
22874   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22875       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22876     switch (CC) {
22877     default: break;
22878     case ISD::SETULT:
22879     case ISD::SETULE:
22880       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22881     case ISD::SETUGT:
22882     case ISD::SETUGE:
22883       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22884     case ISD::SETLT:
22885     case ISD::SETLE:
22886       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22887     case ISD::SETGT:
22888     case ISD::SETGE:
22889       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22890     }
22891   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22892   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22893              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22894     switch (CC) {
22895     default: break;
22896     case ISD::SETULT:
22897     case ISD::SETULE:
22898       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22899     case ISD::SETUGT:
22900     case ISD::SETUGE:
22901       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22902     case ISD::SETLT:
22903     case ISD::SETLE:
22904       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22905     case ISD::SETGT:
22906     case ISD::SETGE:
22907       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22908     }
22909   }
22910
22911   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
22912 }
22913
22914 static SDValue
22915 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22916                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22917   SDLoc dl(N);
22918   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22919   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22920   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22921
22922   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
22923     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
22924     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
22925       Cond = CondSrc->getOperand(0);
22926   }
22927
22928   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
22929     return SDValue();
22930
22931   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
22932   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
22933   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
22934       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
22935     return SDValue();
22936
22937   unsigned MaskValue = 0;
22938   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
22939     return SDValue();
22940
22941   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
22942   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22943   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
22944   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
22945     // Be sure we emit undef where we can.
22946     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
22947       ShuffleMask[i] = -1;
22948     else
22949       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
22950   }
22951
22952   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22953   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
22954     return SDValue();
22955   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
22956 }
22957
22958 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
22959 /// nodes.
22960 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22961                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22962                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
22963   SDLoc DL(N);
22964   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22965   // Get the LHS/RHS of the select.
22966   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22967   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22968   EVT VT = LHS.getValueType();
22969   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22970
22971   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
22972   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
22973   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
22974   // ignored in unsafe-math mode).
22975   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
22976       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
22977       (Subtarget->hasSSE2() ||
22978        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
22979     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22980
22981     unsigned Opcode = 0;
22982     // Check for x CC y ? x : y.
22983     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22984         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22985       switch (CC) {
22986       default: break;
22987       case ISD::SETULT:
22988         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
22989         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22990         // and negative zero incorrectly.
22991         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22992           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22993               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22994             break;
22995           std::swap(LHS, RHS);
22996         }
22997         Opcode = X86ISD::FMIN;
22998         break;
22999       case ISD::SETOLE:
23000         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23001         // and negative zero incorrectly.
23002         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23003             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23004           break;
23005         Opcode = X86ISD::FMIN;
23006         break;
23007       case ISD::SETULE:
23008         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23009         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23010         std::swap(LHS, RHS);
23011       case ISD::SETOLT:
23012       case ISD::SETLT:
23013       case ISD::SETLE:
23014         Opcode = X86ISD::FMIN;
23015         break;
23016
23017       case ISD::SETOGE:
23018         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23019         // and negative zero incorrectly.
23020         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23021             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23022           break;
23023         Opcode = X86ISD::FMAX;
23024         break;
23025       case ISD::SETUGT:
23026         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
23027         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23028         // and negative zero incorrectly.
23029         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23030           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23031               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23032             break;
23033           std::swap(LHS, RHS);
23034         }
23035         Opcode = X86ISD::FMAX;
23036         break;
23037       case ISD::SETUGE:
23038         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23039         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23040         std::swap(LHS, RHS);
23041       case ISD::SETOGT:
23042       case ISD::SETGT:
23043       case ISD::SETGE:
23044         Opcode = X86ISD::FMAX;
23045         break;
23046       }
23047     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
23048     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
23049                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
23050       switch (CC) {
23051       default: break;
23052       case ISD::SETOGE:
23053         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23054         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23055         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23056         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23057             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
23058           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23059             break;
23060           std::swap(LHS, RHS);
23061         }
23062         Opcode = X86ISD::FMIN;
23063         break;
23064       case ISD::SETUGT:
23065         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
23066         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23067             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
23068           break;
23069         Opcode = X86ISD::FMIN;
23070         break;
23071       case ISD::SETUGE:
23072         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23073         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23074         std::swap(LHS, RHS);
23075       case ISD::SETOGT:
23076       case ISD::SETGT:
23077       case ISD::SETGE:
23078         Opcode = X86ISD::FMIN;
23079         break;
23080
23081       case ISD::SETULT:
23082         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
23083         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23084           break;
23085         Opcode = X86ISD::FMAX;
23086         break;
23087       case ISD::SETOLE:
23088         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23089         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23090         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23091         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23092             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
23093           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23094             break;
23095           std::swap(LHS, RHS);
23096         }
23097         Opcode = X86ISD::FMAX;
23098         break;
23099       case ISD::SETULE:
23100         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23101         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23102         std::swap(LHS, RHS);
23103       case ISD::SETOLT:
23104       case ISD::SETLT:
23105       case ISD::SETLE:
23106         Opcode = X86ISD::FMAX;
23107         break;
23108       }
23109     }
23110
23111     if (Opcode)
23112       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
23113   }
23114
23115   EVT CondVT = Cond.getValueType();
23116   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
23117       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
23118     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
23119     // lowering on KNL. In this case we convert it to
23120     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
23121     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
23122     // Since SKX these selects have a proper lowering.
23123     EVT OpVT = LHS.getValueType();
23124     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
23125         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
23126          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
23127         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
23128       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
23129       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
23130       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
23131     }
23132   }
23133   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23134   // optimizations.
23135   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
23136     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
23137       // Don't do this for crazy integer types.
23138       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
23139         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
23140         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
23141         bool NeedsCondInvert = false;
23142
23143         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
23144             // Efficiently invertible.
23145             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
23146              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
23147               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
23148           NeedsCondInvert = true;
23149           std::swap(TrueC, FalseC);
23150         }
23151
23152         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23153         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
23154             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23155           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23156             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23157                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23158
23159           // Zero extend the condition if needed.
23160           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
23161
23162           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23163           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
23164                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23165         }
23166
23167         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
23168         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23169           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23170             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23171                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23172
23173           // Zero extend the condition if needed.
23174           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23175                              FalseC->getValueType(0), Cond);
23176           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23177                              SDValue(FalseC, 0));
23178         }
23179
23180         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23181         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23182         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23183           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23184           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23185
23186           bool isFastMultiplier = false;
23187           if (Diff < 10) {
23188             switch ((unsigned char)Diff) {
23189               default: break;
23190               case 1:  // result = add base, cond
23191               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23192               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23193               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23194               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23195               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23196               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23197                 isFastMultiplier = true;
23198                 break;
23199             }
23200           }
23201
23202           if (isFastMultiplier) {
23203             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23204             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23205               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23206                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23207
23208             // Zero extend the condition if needed.
23209             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23210                                Cond);
23211             // Scale the condition by the difference.
23212             if (Diff != 1)
23213               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23214                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23215
23216             // Add the base if non-zero.
23217             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23218               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23219                                  SDValue(FalseC, 0));
23220             return Cond;
23221           }
23222         }
23223       }
23224   }
23225
23226   // Canonicalize max and min:
23227   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
23228   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
23229   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
23230   // the need for an extra compare
23231   // against zero. e.g.
23232   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
23233   // subl   %esi, %edi
23234   // testl  %edi, %edi
23235   // movl   $0, %eax
23236   // cmovgl %edi, %eax
23237   // =>
23238   // xorl   %eax, %eax
23239   // subl   %esi, $edi
23240   // cmovsl %eax, %edi
23241   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23242       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23243       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23244     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23245     switch (CC) {
23246     default: break;
23247     case ISD::SETLT:
23248     case ISD::SETGT: {
23249       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
23250       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
23251                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23252       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
23253     }
23254     }
23255   }
23256
23257   // Early exit check
23258   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
23259     return SDValue();
23260
23261   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
23262   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23263       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
23264       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
23265        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
23266     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23267
23268     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
23269     // left side invert the predicate to simplify logic below.
23270     SDValue Other;
23271     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
23272       Other = RHS;
23273       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
23274     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
23275       Other = LHS;
23276     }
23277
23278     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
23279         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
23280       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
23281       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
23282
23283       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
23284       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
23285       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
23286       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
23287           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
23288         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
23289
23290       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
23291         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
23292           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
23293             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
23294               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
23295               // canonicalization.
23296               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
23297               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
23298                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
23299                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
23300                 return DAG.getNode(
23301                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23302                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23303
23304           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
23305           // canonicalized into a xor.
23306           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
23307           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
23308           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
23309           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
23310               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
23311               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
23312             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
23313             // don't rely on particular values of undef lanes.
23314             return DAG.getNode(
23315                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23316                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23317         }
23318     }
23319   }
23320
23321   // Try to match a min/max vector operation.
23322   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
23323     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
23324     unsigned Opc = ret.first;
23325     bool NeedSplit = ret.second;
23326
23327     if (Opc && NeedSplit) {
23328       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23329       // Extract the LHS vectors
23330       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
23331       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
23332
23333       // Extract the RHS vectors
23334       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
23335       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
23336
23337       // Create min/max for each subvector
23338       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
23339       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
23340
23341       // Merge the result
23342       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
23343     } else if (Opc)
23344       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
23345   }
23346
23347   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
23348   // operand type
23349   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
23350     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
23351            "vector select expects a vector selector!");
23352
23353     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
23354     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23355
23356     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
23357     // is not all 0s.
23358     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
23359         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
23360         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23361         // Check if SETCC has already been promoted
23362         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
23363       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23364       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
23365
23366       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
23367         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
23368         ISD::CondCode NewCC =
23369           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
23370                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
23371         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23372         std::swap(LHS, RHS);
23373         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
23374         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
23375       }
23376     }
23377
23378     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
23379       SDValue Ret;
23380
23381       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
23382         Ret = Cond;
23383       else if (TValIsAllOnes)
23384         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
23385                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
23386       else if (FValIsAllZeros)
23387         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
23388                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
23389
23390       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
23391     }
23392   }
23393
23394   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
23395   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
23396   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
23397   // to simplify previous instructions.
23398   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23399       !DCI.isBeforeLegalize() &&
23400       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
23401       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
23402       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
23403       // condition.
23404       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
23405        VT != MVT::v8i16) &&
23406       // Don't optimize vector of constants. Those are handled by
23407       // the generic code and all the bits must be properly set for
23408       // the generic optimizer.
23409       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
23410     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
23411
23412     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
23413     if (BitWidth == 1)
23414       return SDValue();
23415
23416     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
23417     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
23418
23419     APInt KnownZero, KnownOne;
23420     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
23421                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
23422     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
23423         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
23424                                  TLO)) {
23425       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
23426       // will affect all users of Cond.
23427       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
23428       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
23429       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
23430       // for the vector boolean values.
23431       if (Cond != TLO.Old) {
23432         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
23433         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
23434         // set properly.
23435         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23436              I != E; ++I)
23437           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
23438             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
23439             return SDValue();
23440
23441         // Update all the users of the condition, before committing the change,
23442         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
23443         // boolean value will not be triggered.
23444         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23445              I != E; ++I)
23446           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23447               SDValue(*I, 0),
23448               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
23449                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
23450         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23451         return SDValue();
23452       }
23453       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
23454       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
23455       // users their own way.
23456       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23457           SDValue(N, 0),
23458           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23459                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
23460       return SDValue();
23461     }
23462   }
23463
23464   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
23465   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
23466   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
23467   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
23468   // 256-bit vectors), during legalization:
23469   //
23470   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
23471   //
23472   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
23473   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
23474   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
23475   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
23476        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
23477       !DCI.isBeforeLegalize()) {
23478     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
23479     if (Shuffle.getNode())
23480       return Shuffle;
23481   }
23482
23483   return SDValue();
23484 }
23485
23486 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
23487 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
23488 // code.
23489 //
23490 // Simplify the following patterns:
23491 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
23492 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
23493 // to (Op EFLAGS Cond)
23494 //
23495 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
23496 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
23497 // to (Op EFLAGS !Cond)
23498 //
23499 // where Op could be BRCOND or CMOV.
23500 //
23501 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
23502   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
23503   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
23504       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
23505       return SDValue();
23506
23507   // Quit if not used as a boolean value.
23508   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23509     return SDValue();
23510
23511   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
23512   // an SetCC or extended from it.
23513   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
23514   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
23515
23516   SDValue SetCC;
23517   const ConstantSDNode* C = nullptr;
23518   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
23519   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
23520
23521   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
23522     SetCC = Op2;
23523   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
23524     SetCC = Op1;
23525   else // Quit if all operands are not constants.
23526     return SDValue();
23527
23528   if (C->getZExtValue() == 1) {
23529     needOppositeCond = !needOppositeCond;
23530     checkAgainstTrue = true;
23531   } else if (C->getZExtValue() != 0)
23532     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
23533     return SDValue();
23534
23535   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
23536   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
23537   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23538          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
23539          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23540     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23541       int OpIdx = -1;
23542       ConstantSDNode *CS;
23543       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
23544           CS->getZExtValue() == 1)
23545         OpIdx = 1;
23546       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
23547           CS->getZExtValue() == 1)
23548         OpIdx = 0;
23549       if (OpIdx == -1)
23550         break;
23551       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
23552       truncatedToBoolWithAnd = true;
23553     } else
23554       SetCC = SetCC.getOperand(0);
23555   }
23556
23557   switch (SetCC.getOpcode()) {
23558   case X86ISD::SETCC_CARRY:
23559     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
23560     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
23561     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
23562     // truncated to i1 using 'and'.
23563     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
23564       break;
23565     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
23566            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
23567     // FALL THROUGH
23568   case X86ISD::SETCC:
23569     // Set the condition code or opposite one if necessary.
23570     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
23571     if (needOppositeCond)
23572       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23573     return SetCC.getOperand(1);
23574   case X86ISD::CMOV: {
23575     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
23576     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
23577     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
23578     // Quit if true value is not a constant.
23579     if (!TVal)
23580       return SDValue();
23581     // Quit if false value is not a constant.
23582     if (!FVal) {
23583       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
23584       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
23585       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23586           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23587         Op = Op.getOperand(0);
23588       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
23589       // found.
23590       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
23591            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
23592         return SDValue();
23593     }
23594     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
23595     bool FValIsFalse = true;
23596     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
23597       if (FVal->getZExtValue() != 1)
23598         return SDValue();
23599       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
23600       needOppositeCond = !needOppositeCond;
23601       FValIsFalse = false;
23602     }
23603     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
23604     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
23605       return SDValue();
23606     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
23607       return SDValue();
23608     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
23609     if (needOppositeCond)
23610       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23611     return SetCC.getOperand(3);
23612   }
23613   }
23614
23615   return SDValue();
23616 }
23617
23618 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
23619 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23620                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23621                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23622   SDLoc DL(N);
23623
23624   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
23625   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
23626     return SDValue();
23627
23628   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
23629   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
23630   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
23631   SDValue Cond = N->getOperand(3);
23632
23633   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
23634     switch (Cond.getOpcode()) {
23635     default: break;
23636     case X86ISD::BSR:
23637     case X86ISD::BSF:
23638       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
23639       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
23640         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
23641     }
23642   }
23643
23644   SDValue Flags;
23645
23646   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
23647   if (Flags.getNode() &&
23648       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
23649       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
23650     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
23651                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
23652     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
23653   }
23654
23655   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23656   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
23657   // operands.
23658   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23659     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23660       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
23661       // larger than FalseC (the false value).
23662       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
23663         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23664         std::swap(TrueC, FalseC);
23665         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23666       }
23667
23668       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23669       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
23670       // shift amount.
23671       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23672         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23673                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23674
23675         // Zero extend the condition if needed.
23676         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
23677
23678         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23679         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23680                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23681         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23682           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23683         return Cond;
23684       }
23685
23686       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
23687       // for any integer data type, including i8/i16.
23688       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23689         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23690                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23691
23692         // Zero extend the condition if needed.
23693         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23694                            FalseC->getValueType(0), Cond);
23695         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23696                            SDValue(FalseC, 0));
23697
23698         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23699           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23700         return Cond;
23701       }
23702
23703       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23704       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23705       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23706         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23707         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23708
23709         bool isFastMultiplier = false;
23710         if (Diff < 10) {
23711           switch ((unsigned char)Diff) {
23712           default: break;
23713           case 1:  // result = add base, cond
23714           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23715           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23716           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23717           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23718           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23719           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23720             isFastMultiplier = true;
23721             break;
23722           }
23723         }
23724
23725         if (isFastMultiplier) {
23726           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23727           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23728                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23729           // Zero extend the condition if needed.
23730           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23731                              Cond);
23732           // Scale the condition by the difference.
23733           if (Diff != 1)
23734             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23735                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23736
23737           // Add the base if non-zero.
23738           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23739             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23740                                SDValue(FalseC, 0));
23741           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23742             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23743           return Cond;
23744         }
23745       }
23746     }
23747   }
23748
23749   // Handle these cases:
23750   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
23751   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
23752   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
23753   // of CMOV and CMP.
23754   //
23755   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
23756   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
23757   // only one instruction.
23758   //
23759   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
23760   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
23761   //  postponed as late as possible.
23762   //
23763   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
23764     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
23765     // late as possible.
23766
23767     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
23768     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
23769         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
23770         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
23771
23772       if (CC == X86::COND_NE &&
23773           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23774         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23775         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23776       }
23777
23778       if (CC == X86::COND_E &&
23779           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23780         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
23781                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
23782         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
23783       }
23784     }
23785   }
23786
23787   return SDValue();
23788 }
23789
23790 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23791                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23792   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
23793   switch (IntNo) {
23794   default: return SDValue();
23795   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
23796   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
23797   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
23798   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
23799   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
23800     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
23801     if (!Subtarget->hasAVX2())
23802       return SDValue();
23803     // FALL-THROUGH
23804   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
23805   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
23806   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
23807   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
23808     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
23809     if (!Subtarget->hasAVX())
23810       return SDValue();
23811     // FALL-THROUGH
23812   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
23813   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
23814   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
23815   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
23816   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
23817   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
23818     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23819     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23820     SDValue Mask = N->getOperand(3);
23821
23822     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
23823     if (!Subtarget->hasSSE41())
23824       return SDValue();
23825
23826     // fold (blend A, A, Mask) -> A
23827     if (Op0 == Op1)
23828       return Op0;
23829     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
23830     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
23831       return Op0;
23832     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
23833     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
23834       return Op1;
23835
23836     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
23837     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
23838       if (C->isNullValue())
23839         return Op0;
23840       if (C->isAllOnesValue())
23841         return Op1;
23842     }
23843
23844     return SDValue();
23845   }
23846
23847   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
23848   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
23849   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
23850   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
23851   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
23852   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
23853   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
23854   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
23855   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
23856     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23857     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23858     EVT VT = Op0.getValueType();
23859     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
23860
23861     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
23862       Op1 = Op1.getOperand(0);
23863
23864     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
23865       return SDValue();
23866
23867     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
23868     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
23869
23870     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
23871     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
23872     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
23873
23874     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
23875     // count is bigger than or equal to the element size.
23876     if (ShAmt >= SVTBits)
23877       return SDValue();
23878
23879     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
23880     // into the first operand.
23881     if (ShAmt == 0)
23882       return Op0;
23883
23884     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
23885     // shift dag node.
23886     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
23887     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
23888   }
23889   }
23890 }
23891
23892 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
23893 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
23894 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
23895 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23896                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23897   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
23898     return SDValue();
23899
23900   EVT VT = N->getValueType(0);
23901   if (VT != MVT::i64)
23902     return SDValue();
23903
23904   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
23905   if (!C)
23906     return SDValue();
23907   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
23908   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
23909     return SDValue();
23910
23911   uint64_t MulAmt1 = 0;
23912   uint64_t MulAmt2 = 0;
23913   if ((MulAmt % 9) == 0) {
23914     MulAmt1 = 9;
23915     MulAmt2 = MulAmt / 9;
23916   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
23917     MulAmt1 = 5;
23918     MulAmt2 = MulAmt / 5;
23919   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
23920     MulAmt1 = 3;
23921     MulAmt2 = MulAmt / 3;
23922   }
23923   if (MulAmt2 &&
23924       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
23925     SDLoc DL(N);
23926
23927     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
23928         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
23929       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
23930       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
23931       // is an add.
23932       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
23933
23934     SDValue NewMul;
23935     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
23936       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
23937                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
23938     else
23939       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
23940                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
23941
23942     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
23943       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
23944                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
23945     else
23946       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
23947                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
23948
23949     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
23950     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
23951   }
23952   return SDValue();
23953 }
23954
23955 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23956   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23957   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23958   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23959   EVT VT = N0.getValueType();
23960
23961   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
23962   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
23963   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
23964       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23965       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
23966     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23967     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
23968         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23969           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
23970          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
23971       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
23972       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
23973       Mask = Mask.shl(ShAmt);
23974       if (Mask != 0)
23975         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
23976                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
23977     }
23978   }
23979
23980   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
23981   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
23982   // shl.
23983   // (shl V, 1) -> add V,V
23984   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23985     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
23986       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
23987       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
23988       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
23989       // of two values.
23990       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
23991         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
23992     }
23993
23994   return SDValue();
23995 }
23996
23997 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
23998 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
23999 /// to the vector element size in bits.
24000 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24001                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24002   EVT VT = N->getValueType(0);
24003
24004   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
24005       (!Subtarget->hasInt256() ||
24006        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
24007     return SDValue();
24008
24009   SDValue Amt = N->getOperand(1);
24010   SDLoc DL(N);
24011   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
24012     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
24013       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
24014       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24015
24016       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
24017       // if the shift amount is bigger than or equal to
24018       // the element size. The constant shift amount will be
24019       // encoded as a 8-bit immediate.
24020       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
24021         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
24022     }
24023
24024   return SDValue();
24025 }
24026
24027 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
24028 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
24029                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24030                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24031   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
24032     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
24033     if (V.getNode()) return V;
24034   }
24035
24036   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
24037     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
24038     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
24039     if (V.getNode()) return V;
24040   }
24041
24042   return SDValue();
24043 }
24044
24045 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
24046 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
24047 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
24048 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24049                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24050                             const X86Subtarget *Subtarget) {
24051   unsigned opcode;
24052
24053   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
24054   // we're requiring SSE2 for both.
24055   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
24056     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24057     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24058     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
24059     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
24060     SDLoc DL(N);
24061
24062     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
24063     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
24064       return SDValue();
24065
24066     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
24067     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
24068     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
24069
24070     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
24071       bool ExpectingFlags = false;
24072       // Check for any users that want flags:
24073       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
24074            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
24075         switch (UI->getOpcode()) {
24076         default:
24077         case ISD::BR_CC:
24078         case ISD::BRCOND:
24079         case ISD::SELECT:
24080           ExpectingFlags = true;
24081           break;
24082         case ISD::CopyToReg:
24083         case ISD::SIGN_EXTEND:
24084         case ISD::ZERO_EXTEND:
24085         case ISD::ANY_EXTEND:
24086           break;
24087         }
24088
24089       if (!ExpectingFlags) {
24090         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
24091         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
24092
24093         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
24094           X86::CondCode tmp = cc0;
24095           cc0 = cc1;
24096           cc1 = tmp;
24097         }
24098
24099         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
24100             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
24101           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
24102           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
24103           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
24104           if (Subtarget->hasAVX512()) {
24105             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
24106                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
24107             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
24108               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
24109                                  FSetCC);
24110             return FSetCC;
24111           }
24112           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
24113                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
24114                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
24115
24116           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
24117           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
24118
24119           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
24120             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
24121             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
24122             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
24123             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
24124             // and work with those going forward.
24125             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
24126                                            OnesOrZeroesF);
24127             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
24128                                            Vector64);
24129             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
24130                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
24131             IntVT = MVT::i32;
24132           }
24133
24134           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
24135           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
24136                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
24137           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
24138           return OneBitOfTruth;
24139         }
24140       }
24141     }
24142   }
24143   return SDValue();
24144 }
24145
24146 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
24147 /// so it can be folded inside ANDNP.
24148 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
24149   EVT VT = N->getValueType(0);
24150
24151   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
24152   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
24153     return true;
24154
24155   // Look through a bit convert.
24156   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
24157     N = N->getOperand(0).getNode();
24158
24159   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
24160   // allones vector
24161   if (VT.is256BitVector() &&
24162       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
24163     SDValue V1 = N->getOperand(0);
24164     SDValue V2 = N->getOperand(1);
24165
24166     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
24167         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
24168         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
24169         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
24170       return true;
24171   }
24172
24173   return false;
24174 }
24175
24176 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
24177 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
24178 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
24179 // some of the transition sequences.
24180 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24181                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24182                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24183   EVT VT = N->getValueType(0);
24184   if (!VT.is256BitVector())
24185     return SDValue();
24186
24187   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24188           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24189           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
24190
24191   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
24192   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
24193   if (!NarrowVT.is128BitVector())
24194     return SDValue();
24195
24196   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
24197       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
24198       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
24199     return SDValue();
24200
24201   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
24202   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
24203   SDLoc DL(Narrow);
24204
24205   // The Left side has to be a trunc.
24206   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
24207     return SDValue();
24208
24209   // The type of the truncated inputs.
24210   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
24211   if (WideVT != VT)
24212     return SDValue();
24213
24214   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
24215   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
24216   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
24217   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24218     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
24219   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
24220     return SDValue();
24221
24222   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24223
24224   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
24225     return SDValue();
24226
24227   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
24228   N0 = N0->getOperand(0);
24229   if (RHSConstSplat) {
24230     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
24231                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
24232     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
24233     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
24234   } else if (RHSTrunc) {
24235     N1 = N1->getOperand(0);
24236   }
24237
24238   // Generate the wide operation.
24239   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
24240   unsigned Opcode = N->getOpcode();
24241   switch (Opcode) {
24242   case ISD::ANY_EXTEND:
24243     return Op;
24244   case ISD::ZERO_EXTEND: {
24245     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
24246     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
24247     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
24248     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24249                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
24250   }
24251   case ISD::SIGN_EXTEND:
24252     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
24253                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
24254   default:
24255     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
24256   }
24257 }
24258
24259 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24260                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24261                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24262   EVT VT = N->getValueType(0);
24263   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24264     return SDValue();
24265
24266   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24267   if (R.getNode())
24268     return R;
24269
24270   // Create BEXTR instructions
24271   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
24272   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
24273     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24274     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24275     SDLoc DL(N);
24276
24277     // Check for BEXTR.
24278     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
24279         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
24280       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24281       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24282       if (MaskNode && ShiftNode) {
24283         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
24284         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
24285         if (isMask_64(Mask)) {
24286           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
24287           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
24288             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
24289                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
24290         }
24291       }
24292     } // BEXTR
24293
24294     return SDValue();
24295   }
24296
24297   // Want to form ANDNP nodes:
24298   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
24299   //    to form PBLEND/PSIGN.
24300   // 2) To match ANDN packed intrinsics
24301   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
24302     return SDValue();
24303
24304   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24305   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24306   SDLoc DL(N);
24307
24308   // Check LHS for vnot
24309   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
24310       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24311       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24312     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
24313
24314   // Check RHS for vnot
24315   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24316       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24317       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24318     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
24319
24320   return SDValue();
24321 }
24322
24323 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24324                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24325                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24326   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24327     return SDValue();
24328
24329   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24330   if (R.getNode())
24331     return R;
24332
24333   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24334   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24335   EVT VT = N->getValueType(0);
24336
24337   // look for psign/blend
24338   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
24339     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
24340         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
24341       return SDValue();
24342
24343     // Canonicalize pandn to RHS
24344     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
24345       std::swap(N0, N1);
24346     // or (and (m, y), (pandn m, x))
24347     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
24348       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
24349       SDValue X    = N1.getOperand(1);
24350       SDValue Y;
24351       if (N0.getOperand(0) == Mask)
24352         Y = N0.getOperand(1);
24353       if (N0.getOperand(1) == Mask)
24354         Y = N0.getOperand(0);
24355
24356       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
24357       if (!Y.getNode())
24358         return SDValue();
24359
24360       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
24361       // Look through mask bitcast.
24362       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24363         Mask = Mask.getOperand(0);
24364       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24365         X = X.getOperand(0);
24366       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24367         Y = Y.getOperand(0);
24368
24369       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
24370
24371       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
24372       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
24373       // there is no psrai.b
24374       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24375       unsigned SraAmt = ~0;
24376       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
24377         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
24378           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
24379             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
24380       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
24381         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
24382         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
24383       }
24384       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
24385         return SDValue();
24386
24387       SDLoc DL(N);
24388
24389       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
24390       // we can form a psignb/w/d.
24391       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
24392       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
24393           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
24394           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
24395         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
24396                "Unsupported VT for PSIGN");
24397         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
24398         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24399       }
24400       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
24401       if (!Subtarget->hasSSE41())
24402         return SDValue();
24403
24404       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
24405
24406       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
24407       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
24408       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
24409       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
24410       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24411     }
24412   }
24413
24414   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
24415     return SDValue();
24416
24417   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
24418   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
24419   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
24420     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
24421
24422   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
24423   // platforms they have higher latency than the equivalent
24424   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
24425   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
24426   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
24427   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
24428     return SDValue();
24429
24430   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
24431     std::swap(N0, N1);
24432   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
24433     return SDValue();
24434   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
24435     return SDValue();
24436
24437   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
24438   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
24439     return SDValue();
24440   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
24441   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
24442     return SDValue();
24443   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24444     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
24445   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24446     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
24447
24448   SDLoc DL(N);
24449   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
24450   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
24451   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
24452   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
24453     Opc = X86ISD::SHRD;
24454     std::swap(Op0, Op1);
24455     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
24456   }
24457
24458   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
24459   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
24460     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
24461     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
24462       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
24463       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24464         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
24465       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
24466         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24467                            Op0, Op1,
24468                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24469                                        MVT::i8, ShAmt0));
24470     }
24471   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
24472     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
24473     if (ShAmt0C &&
24474         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
24475       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24476                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
24477                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24478                                        MVT::i8, ShAmt0));
24479   }
24480
24481   return SDValue();
24482 }
24483
24484 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
24485 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24486   EVT VT = N->getValueType(0);
24487
24488   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
24489   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
24490   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
24491     return SDValue();
24492
24493   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24494   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24495   SDLoc DL(N);
24496
24497   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
24498   // and change it to SUB and CMOV.
24499   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
24500       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
24501       N0.getOperand(1) == N1 &&
24502       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
24503       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
24504     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
24505       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
24506         // Generate SUB & CMOV.
24507         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
24508                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
24509
24510         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
24511                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
24512                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
24513         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
24514       }
24515   return SDValue();
24516 }
24517
24518 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
24519 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24520                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24521                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24522   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24523     return SDValue();
24524
24525   if (Subtarget->hasCMov()) {
24526     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
24527     if (RV.getNode())
24528       return RV;
24529   }
24530
24531   return SDValue();
24532 }
24533
24534 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
24535 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24536                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24537                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24538   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
24539   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
24540   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
24541   SDLoc dl(Ld);
24542   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24543
24544   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
24545   // into two 16-byte operations.
24546   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
24547   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
24548   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
24549   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24550       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
24551     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
24552     if (NumElems < 2)
24553       return SDValue();
24554
24555     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
24556     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24557
24558     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
24559                                   NumElems/2);
24560     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24561                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24562                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24563                                 Alignment);
24564     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24565     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24566                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24567                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24568                                 std::min(16U, Alignment));
24569     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
24570                              Load1.getValue(1),
24571                              Load2.getValue(1));
24572
24573     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
24574     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
24575     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
24576     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
24577   }
24578
24579   return SDValue();
24580 }
24581
24582 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
24583 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24584                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24585   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
24586   EVT VT = St->getValue().getValueType();
24587   EVT StVT = St->getMemoryVT();
24588   SDLoc dl(St);
24589   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
24590   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24591
24592   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
24593   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
24594   unsigned Alignment = St->getAlignment();
24595   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
24596   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24597       StVT == VT && !IsAligned) {
24598     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24599     if (NumElems < 2)
24600       return SDValue();
24601
24602     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
24603     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
24604
24605     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24606     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
24607     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
24608
24609     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
24610                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24611                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
24612     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
24613                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24614                                 St->isNonTemporal(),
24615                                 std::min(16U, Alignment));
24616     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
24617   }
24618
24619   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
24620   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
24621   // in fewer chunks.
24622   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
24623     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24624     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24625     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
24626     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24627     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24628
24629     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24630     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
24631     // We are going to use the original vector elt for storing.
24632     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
24633     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
24634
24635     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
24636
24637     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
24638
24639     // Create a type on which we perform the shuffle
24640     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24641             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24642
24643     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24644
24645     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
24646     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24647     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24648       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24649
24650     // Can't shuffle using an illegal type.
24651     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
24652       return SDValue();
24653
24654     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
24655                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
24656                                          &ShuffleVec[0]);
24657     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
24658     // register. We now need to save it to mem.
24659
24660     // Find the largest store unit
24661     MVT StoreType = MVT::i8;
24662     for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
24663          tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
24664       MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
24665       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
24666         StoreType = Tp;
24667     }
24668
24669     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
24670     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
24671         (64 <= NumElems * ToSz))
24672       StoreType = MVT::f64;
24673
24674     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
24675     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24676             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
24677     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24678     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
24679     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
24680     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
24681                                         TLI.getPointerTy());
24682     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
24683
24684     // Perform one or more big stores into memory.
24685     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
24686       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
24687                                    StoreType, ShuffWide,
24688                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
24689       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
24690                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24691                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
24692       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24693       Chains.push_back(Ch);
24694     }
24695
24696     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
24697   }
24698
24699   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
24700   // the FP state in cases where an emms may be missing.
24701   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
24702   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
24703
24704   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
24705   if (VT.getSizeInBits() != 64)
24706     return SDValue();
24707
24708   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
24709   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
24710     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
24711   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
24712                      && Subtarget->hasSSE2();
24713   if ((VT.isVector() ||
24714        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
24715       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
24716       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
24717       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
24718     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
24719     LoadSDNode *Ld = nullptr;
24720     int TokenFactorIndex = -1;
24721     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
24722     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
24723     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
24724     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
24725     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
24726     if (ChainVal == LdVal)
24727       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
24728     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
24729              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
24730       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
24731         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
24732           TokenFactorIndex = i;
24733           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
24734         } else
24735           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
24736       }
24737     }
24738
24739     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
24740       return SDValue();
24741
24742     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
24743     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
24744     // uses of the loaded value.
24745     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
24746       return SDValue();
24747
24748     SDLoc LdDL(Ld);
24749     SDLoc StDL(N);
24750     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
24751     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
24752     // pair instead.
24753     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
24754       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
24755       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
24756                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24757                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24758                                   Ld->getAlignment());
24759       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
24760       if (TokenFactorIndex != -1) {
24761         Ops.push_back(NewChain);
24762         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24763       }
24764       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
24765                           St->getPointerInfo(),
24766                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24767                           St->getAlignment());
24768     }
24769
24770     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
24771     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
24772     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
24773                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24774
24775     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
24776                                Ld->getPointerInfo(),
24777                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24778                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
24779     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
24780                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24781                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24782                                Ld->isInvariant(),
24783                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
24784
24785     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
24786     if (TokenFactorIndex != -1) {
24787       Ops.push_back(LoLd);
24788       Ops.push_back(HiLd);
24789       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24790     }
24791
24792     LoAddr = St->getBasePtr();
24793     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
24794                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24795
24796     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
24797                                 St->getPointerInfo(),
24798                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24799                                 St->getAlignment());
24800     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
24801                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24802                                 St->isVolatile(),
24803                                 St->isNonTemporal(),
24804                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
24805     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
24806   }
24807   return SDValue();
24808 }
24809
24810 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
24811 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
24812 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
24813 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
24814 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
24815 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24816 /// and
24817 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24818 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
24819 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
24820 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
24821 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
24822 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
24823 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
24824 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
24825 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
24826   // Look for the following pattern: if
24827   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24828   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24829   // and
24830   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
24831   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
24832   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
24833   // which is A horizontal-op B.
24834
24835   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
24836   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
24837       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
24838     return false;
24839
24840   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
24841
24842   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
24843          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
24844
24845   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
24846   // operate independently on 128-bit lanes.
24847   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
24848   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
24849   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
24850   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
24851          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
24852   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
24853
24854   // View LHS in the form
24855   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24856   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
24857   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
24858   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
24859   // type VT.
24860   SDValue A, B;
24861   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
24862   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24863     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24864       A = LHS.getOperand(0);
24865     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24866       B = LHS.getOperand(1);
24867     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
24868     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
24869   } else {
24870     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24871       A = LHS;
24872     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24873       LMask[i] = i;
24874   }
24875
24876   // Likewise, view RHS in the form
24877   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
24878   SDValue C, D;
24879   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
24880   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24881     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24882       C = RHS.getOperand(0);
24883     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24884       D = RHS.getOperand(1);
24885     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
24886     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
24887   } else {
24888     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24889       C = RHS;
24890     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24891       RMask[i] = i;
24892   }
24893
24894   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
24895   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
24896     return false;
24897
24898   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
24899   if (!A.getNode() && !B.getNode())
24900     return false;
24901
24902   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
24903   // rewriting the mask).
24904   if (A != C)
24905     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
24906
24907   // At this point LHS and RHS are equivalent to
24908   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24909   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
24910   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
24911   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
24912     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
24913       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
24914
24915       // Ignore any UNDEF components.
24916       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
24917           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
24918           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
24919         continue;
24920
24921       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
24922       // not a horizontal operation.
24923       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
24924       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
24925       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
24926           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
24927         return false;
24928     }
24929   }
24930
24931   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
24932   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
24933   return true;
24934 }
24935
24936 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
24937 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24938                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24939   EVT VT = N->getValueType(0);
24940   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24941   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24942
24943   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24944   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24945        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24946       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
24947     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24948   return SDValue();
24949 }
24950
24951 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
24952 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24953                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24954   EVT VT = N->getValueType(0);
24955   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24956   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24957
24958   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
24959   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24960        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24961       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
24962     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24963   return SDValue();
24964 }
24965
24966 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
24967 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24968   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
24969   // F[X]OR(0.0, x) -> x
24970   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
24971   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24972     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24973       return N->getOperand(1);
24974   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24975     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24976       return N->getOperand(0);
24977   return SDValue();
24978 }
24979
24980 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
24981 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24982   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
24983
24984   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
24985   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
24986     return SDValue();
24987
24988   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
24989   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
24990   unsigned NewOp = 0;
24991   switch (N->getOpcode()) {
24992     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
24993     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
24994     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
24995   }
24996
24997   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
24998                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
24999 }
25000
25001 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
25002 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25003   // FAND(0.0, x) -> 0.0
25004   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
25005   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25006     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25007       return N->getOperand(0);
25008   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25009     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25010       return N->getOperand(1);
25011   return SDValue();
25012 }
25013
25014 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
25015 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25016   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
25017   // FANDN(0.0, x) -> x
25018   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25019     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25020       return N->getOperand(1);
25021   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25022     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25023       return N->getOperand(1);
25024   return SDValue();
25025 }
25026
25027 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
25028                                 SelectionDAG &DAG,
25029                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25030   // BT ignores high bits in the bit index operand.
25031   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25032   if (Op1.hasOneUse()) {
25033     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
25034     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
25035     APInt KnownZero, KnownOne;
25036     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
25037                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
25038     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25039     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
25040         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
25041       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
25042   }
25043   return SDValue();
25044 }
25045
25046 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25047   SDValue Op = N->getOperand(0);
25048   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25049     Op = Op.getOperand(0);
25050   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
25051   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
25052       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
25053       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
25054     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
25055   }
25056   return SDValue();
25057 }
25058
25059 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25060                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
25061   EVT VT = N->getValueType(0);
25062   if (!VT.isVector())
25063     return SDValue();
25064
25065   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25066   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25067   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
25068   SDLoc dl(N);
25069
25070   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
25071   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
25072   // operation on a vector with 64-bit elements.
25073   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
25074   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
25075   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
25076       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
25077     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25078
25079     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
25080     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
25081     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
25082       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
25083         return SDValue();
25084
25085     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
25086         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
25087                                   N00, N1);
25088       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
25089     }
25090   }
25091   return SDValue();
25092 }
25093
25094 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25095                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25096                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25097   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25098   EVT VT = N->getValueType(0);
25099
25100   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
25101   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
25102   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
25103   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25104   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
25105       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
25106     SDLoc dl(N);
25107     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25108     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
25109                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25110     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25111     return R.getValue(1);
25112   }
25113
25114   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
25115     return SDValue();
25116
25117   if (!Subtarget->hasFp256())
25118     return SDValue();
25119
25120   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
25121     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25122     if (R.getNode())
25123       return R;
25124   }
25125
25126   return SDValue();
25127 }
25128
25129 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25130                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
25131   SDLoc dl(N);
25132   EVT VT = N->getValueType(0);
25133
25134   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
25135   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
25136     return SDValue();
25137
25138   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
25139   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
25140       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
25141     return SDValue();
25142
25143   SDValue A = N->getOperand(0);
25144   SDValue B = N->getOperand(1);
25145   SDValue C = N->getOperand(2);
25146
25147   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
25148   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
25149   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
25150
25151   // Negative multiplication when NegA xor NegB
25152   bool NegMul = (NegA != NegB);
25153   if (NegA)
25154     A = A.getOperand(0);
25155   if (NegB)
25156     B = B.getOperand(0);
25157   if (NegC)
25158     C = C.getOperand(0);
25159
25160   unsigned Opcode;
25161   if (!NegMul)
25162     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
25163   else
25164     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
25165
25166   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
25167 }
25168
25169 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25170                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25171                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25172   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
25173   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
25174   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
25175   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
25176   SDLoc dl(N);
25177   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25178   EVT VT = N->getValueType(0);
25179
25180   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
25181       N0.hasOneUse() &&
25182       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25183     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25184     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25185       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
25186       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
25187         return SDValue();
25188       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25189                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25190                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25191                          DAG.getConstant(1, VT));
25192     }
25193   }
25194
25195   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
25196       N0.hasOneUse() &&
25197       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25198     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25199     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25200       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25201                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25202                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25203                          DAG.getConstant(1, VT));
25204     }
25205   }
25206   if (VT.is256BitVector()) {
25207     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25208     if (R.getNode())
25209       return R;
25210   }
25211
25212   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
25213   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
25214   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
25215   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25216   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
25217       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
25218       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
25219     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25220     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
25221                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25222     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25223     return R.getValue(1);
25224   }
25225
25226   return SDValue();
25227 }
25228
25229 // Optimize x == -y --> x+y == 0
25230 //          x != -y --> x+y != 0
25231 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25232                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
25233   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
25234   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25235   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25236   EVT VT = N->getValueType(0);
25237   SDLoc DL(N);
25238
25239   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25240     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
25241       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
25242         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25243                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
25244         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25245                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25246       }
25247   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25248     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
25249       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
25250         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25251                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
25252         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25253                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25254       }
25255
25256   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
25257     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25258       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25259     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
25260     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
25261       return SDValue();
25262     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25263       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25264     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
25265
25266     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
25267       return SDValue();
25268
25269     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
25270       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25271       if (CC == ISD::SETEQ)
25272         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
25273       return LHS.getOperand(0);
25274     }
25275     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
25276       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25277       if (CC == ISD::SETEQ)
25278         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
25279       return RHS.getOperand(0);
25280     }
25281   }
25282
25283   return SDValue();
25284 }
25285
25286 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25287                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
25288   SDLoc dl(N);
25289   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
25290   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
25291          "X86insertps is only defined for v4x32");
25292
25293   SDValue Ld = N->getOperand(1);
25294   if (MayFoldLoad(Ld)) {
25295     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
25296     // address when narrowing the vector load to a specific element.
25297     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
25298     // countS and just gets an f32 from that address.
25299     unsigned DestIndex =
25300         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
25301     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
25302   } else
25303     return SDValue();
25304
25305   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
25306   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
25307   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
25308   // means we don't need to explicitly set them to 0.
25309   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
25310                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
25311 }
25312
25313 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
25314 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
25315 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
25316 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
25317                                MVT VT) {
25318   if (VT == MVT::i8)
25319     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25320                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25321                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
25322                        DAG.getConstant(1, VT));
25323   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
25324   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
25325                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25326                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
25327 }
25328
25329 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
25330 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25331                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25332                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25333   SDLoc DL(N);
25334   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
25335   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
25336
25337   if (CC == X86::COND_A) {
25338     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
25339     // materializing "setb reg".
25340     //
25341     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
25342     // cannot take an immediate as its first operand.
25343     //
25344     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
25345         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
25346         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
25347       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
25348                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
25349                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
25350       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
25351       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25352     }
25353   }
25354
25355   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
25356   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
25357   // cases.
25358   if (CC == X86::COND_B)
25359     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25360
25361   SDValue Flags;
25362
25363   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25364   if (Flags.getNode()) {
25365     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25366     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
25367   }
25368
25369   return SDValue();
25370 }
25371
25372 // Optimize branch condition evaluation.
25373 //
25374 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25375                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25376                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25377   SDLoc DL(N);
25378   SDValue Chain = N->getOperand(0);
25379   SDValue Dest = N->getOperand(1);
25380   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
25381   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
25382
25383   SDValue Flags;
25384
25385   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25386   if (Flags.getNode()) {
25387     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25388     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
25389                        Flags);
25390   }
25391
25392   return SDValue();
25393 }
25394
25395 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
25396                                                          SelectionDAG &DAG) {
25397   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
25398   // optimize away operation when it's from a constant.
25399   //
25400   // The general transformation is:
25401   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
25402   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
25403   //    constant2 = UNARYOP(constant)
25404
25405   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
25406   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
25407   // aren't the same.
25408   EVT VT = N->getValueType(0);
25409   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
25410       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
25411       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
25412     return SDValue();
25413
25414   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
25415   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
25416   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
25417   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
25418   if (BuildVectorSDNode *BV =
25419           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
25420     // Bail out if the vector isn't a constant.
25421     if (!BV->isConstant())
25422       return SDValue();
25423
25424     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
25425     SDLoc DL(N);
25426     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
25427     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
25428     // DAG.
25429     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
25430     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
25431     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
25432     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
25433                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
25434     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
25435     return Res;
25436   }
25437
25438   return SDValue();
25439 }
25440
25441 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25442                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
25443   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
25444   // conditionally from a constant. Vectors only.
25445   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
25446   if (Res != SDValue())
25447     return Res;
25448
25449   // Now move on to more general possibilities.
25450   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25451   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
25452
25453   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
25454   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
25455     SDLoc dl(N);
25456     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
25457     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
25458     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
25459   }
25460
25461   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
25462   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
25463   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
25464     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
25465     EVT VT = Ld->getValueType(0);
25466     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
25467         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
25468         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
25469         VT == MVT::i64) {
25470       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
25471                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
25472       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
25473       return FILDChain;
25474     }
25475   }
25476   return SDValue();
25477 }
25478
25479 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
25480 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25481                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25482   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
25483   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
25484   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
25485   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
25486       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
25487       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
25488       // dead right now.
25489       SDValue(N, 1).use_empty()) {
25490     SDLoc DL(N);
25491     EVT VT = N->getValueType(0);
25492     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
25493     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25494                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
25495                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
25496                                            N->getOperand(2)),
25497                                DAG.getConstant(1, VT));
25498     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
25499   }
25500
25501   return SDValue();
25502 }
25503
25504 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
25505 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
25506 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
25507 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
25508 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25509   SDLoc DL(N);
25510
25511   // Look through ZExts.
25512   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
25513   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
25514     return SDValue();
25515
25516   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
25517   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
25518     return SDValue();
25519
25520   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
25521   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
25522     return SDValue();
25523
25524   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
25525   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
25526       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
25527       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
25528     return SDValue();
25529
25530   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
25531   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
25532                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
25533
25534   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
25535   if (CC == X86::COND_NE)
25536     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
25537                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25538                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25539   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
25540                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25541                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25542 }
25543
25544 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
25545 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25546                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25547   EVT VT = N->getValueType(0);
25548   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25549   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25550
25551   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25552   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25553        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25554       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25555     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25556
25557   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25558 }
25559
25560 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25561                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25562   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25563   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25564
25565   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
25566   // negation into a preceding instruction.
25567   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
25568     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
25569     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
25570     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
25571     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
25572         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
25573       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
25574       EVT VT = Op0.getValueType();
25575       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
25576                                    Op1.getOperand(0),
25577                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
25578       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
25579                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
25580     }
25581   }
25582
25583   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25584   EVT VT = N->getValueType(0);
25585   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25586        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25587       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25588     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25589
25590   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25591 }
25592
25593 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
25594 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25595                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25596                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25597   SDLoc DL(N);
25598   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
25599   SDValue Op = N->getOperand(0);
25600   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
25601   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
25602   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
25603
25604   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
25605   SDValue V = Op;
25606   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25607     V = V.getOperand(0);
25608
25609   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
25610     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
25611     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
25612
25613     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
25614     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
25615     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
25616       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
25617       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
25618     }
25619
25620     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
25621     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
25622     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
25623       return SDValue();
25624
25625     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
25626     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
25627     // a bitcast of the input to the inner.
25628     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
25629                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
25630   }
25631
25632   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
25633   // vector. Essentialy:
25634   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
25635   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
25636       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
25637       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
25638     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
25639     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
25640     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
25641       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
25642         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
25643         // Extract a subvector if necessary...
25644         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
25645           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
25646           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
25647                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
25648           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
25649                               DAG.getIntPtrConstant(0));
25650         }
25651         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
25652         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
25653       }
25654   }
25655
25656   return SDValue();
25657 }
25658
25659 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
25660                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
25661   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
25662   switch (N->getOpcode()) {
25663   default: break;
25664   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
25665     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
25666   case ISD::VSELECT:
25667   case ISD::SELECT:
25668   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
25669     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25670   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25671   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
25672   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
25673   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
25674   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
25675   case ISD::SHL:
25676   case ISD::SRA:
25677   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25678   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25679   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25680   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25681   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25682   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
25683   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
25684   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
25685   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
25686   case X86ISD::FXOR:
25687   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
25688   case X86ISD::FMIN:
25689   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
25690   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
25691   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
25692   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
25693   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
25694   case ISD::ANY_EXTEND:
25695   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25696   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25697   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
25698     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
25699   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
25700   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
25701   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25702   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25703   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25704   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
25705   case X86ISD::PALIGNR:
25706   case X86ISD::UNPCKH:
25707   case X86ISD::UNPCKL:
25708   case X86ISD::MOVHLPS:
25709   case X86ISD::MOVLHPS:
25710   case X86ISD::PSHUFB:
25711   case X86ISD::PSHUFD:
25712   case X86ISD::PSHUFHW:
25713   case X86ISD::PSHUFLW:
25714   case X86ISD::MOVSS:
25715   case X86ISD::MOVSD:
25716   case X86ISD::VPERMILPI:
25717   case X86ISD::VPERM2X128:
25718   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
25719   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
25720   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
25721     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
25722   case X86ISD::INSERTPS:
25723     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
25724   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
25725   }
25726
25727   return SDValue();
25728 }
25729
25730 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
25731 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
25732 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
25733 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
25734 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
25735   if (!isTypeLegal(VT))
25736     return false;
25737   if (VT != MVT::i16)
25738     return true;
25739
25740   switch (Opc) {
25741   default:
25742     return true;
25743   case ISD::LOAD:
25744   case ISD::SIGN_EXTEND:
25745   case ISD::ZERO_EXTEND:
25746   case ISD::ANY_EXTEND:
25747   case ISD::SHL:
25748   case ISD::SRL:
25749   case ISD::SUB:
25750   case ISD::ADD:
25751   case ISD::MUL:
25752   case ISD::AND:
25753   case ISD::OR:
25754   case ISD::XOR:
25755     return false;
25756   }
25757 }
25758
25759 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
25760 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
25761 /// should return the desired promotion type by reference.
25762 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
25763   EVT VT = Op.getValueType();
25764   if (VT != MVT::i16)
25765     return false;
25766
25767   bool Promote = false;
25768   bool Commute = false;
25769   switch (Op.getOpcode()) {
25770   default: break;
25771   case ISD::LOAD: {
25772     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
25773     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
25774     // might be folded.
25775     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
25776                                                      Op.hasOneUse()*/) {
25777       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
25778              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
25779         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
25780         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
25781         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
25782           return false;
25783       }
25784     }
25785     Promote = true;
25786     break;
25787   }
25788   case ISD::SIGN_EXTEND:
25789   case ISD::ZERO_EXTEND:
25790   case ISD::ANY_EXTEND:
25791     Promote = true;
25792     break;
25793   case ISD::SHL:
25794   case ISD::SRL: {
25795     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25796     // Look out for (store (shl (load), x)).
25797     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
25798       return false;
25799     Promote = true;
25800     break;
25801   }
25802   case ISD::ADD:
25803   case ISD::MUL:
25804   case ISD::AND:
25805   case ISD::OR:
25806   case ISD::XOR:
25807     Commute = true;
25808     // fallthrough
25809   case ISD::SUB: {
25810     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25811     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
25812     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
25813       return false;
25814     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
25815     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
25816       return false;
25817     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
25818       return false;
25819     Promote = true;
25820   }
25821   }
25822
25823   PVT = MVT::i32;
25824   return Promote;
25825 }
25826
25827 //===----------------------------------------------------------------------===//
25828 //                           X86 Inline Assembly Support
25829 //===----------------------------------------------------------------------===//
25830
25831 namespace {
25832   // Helper to match a string separated by whitespace.
25833   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
25834     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
25835
25836     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
25837       StringRef piece(*args[i]);
25838       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
25839         return false;
25840
25841       s = s.substr(piece.size());
25842       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
25843       if (pos == 0) // We matched a prefix.
25844         return false;
25845
25846       s = s.substr(pos);
25847     }
25848
25849     return s.empty();
25850   }
25851   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
25852 }
25853
25854 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
25855
25856   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
25857     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
25858         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
25859         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
25860
25861       if (AsmPieces.size() == 3)
25862         return true;
25863       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
25864         return true;
25865     }
25866   }
25867   return false;
25868 }
25869
25870 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
25871   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
25872
25873   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
25874
25875   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
25876   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
25877     return false;
25878
25879   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
25880   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
25881   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
25882
25883   switch (AsmPieces.size()) {
25884   default: return false;
25885   case 1:
25886     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
25887     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
25888     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
25889     // lower so don't worry about this.
25890     // bswap $0
25891     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
25892         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
25893         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
25894         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
25895         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
25896         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
25897       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
25898       // "=r,0" would be valid here.
25899       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25900     }
25901
25902     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
25903     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
25904         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25905         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
25906          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
25907       AsmPieces.clear();
25908       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25909       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25910       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25911       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25912         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25913     }
25914     break;
25915   case 3:
25916     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
25917         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25918         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
25919         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
25920         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
25921       AsmPieces.clear();
25922       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25923       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25924       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25925       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25926         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25927     }
25928
25929     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
25930       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
25931       if (Constraints.size() >= 2 &&
25932           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
25933           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
25934         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
25935         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
25936             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
25937             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
25938           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25939       }
25940     }
25941     break;
25942   }
25943   return false;
25944 }
25945
25946 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
25947 /// constraint it is for this target.
25948 X86TargetLowering::ConstraintType
25949 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
25950   if (Constraint.size() == 1) {
25951     switch (Constraint[0]) {
25952     case 'R':
25953     case 'q':
25954     case 'Q':
25955     case 'f':
25956     case 't':
25957     case 'u':
25958     case 'y':
25959     case 'x':
25960     case 'Y':
25961     case 'l':
25962       return C_RegisterClass;
25963     case 'a':
25964     case 'b':
25965     case 'c':
25966     case 'd':
25967     case 'S':
25968     case 'D':
25969     case 'A':
25970       return C_Register;
25971     case 'I':
25972     case 'J':
25973     case 'K':
25974     case 'L':
25975     case 'M':
25976     case 'N':
25977     case 'G':
25978     case 'C':
25979     case 'e':
25980     case 'Z':
25981       return C_Other;
25982     default:
25983       break;
25984     }
25985   }
25986   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
25987 }
25988
25989 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
25990 /// This object must already have been set up with the operand type
25991 /// and the current alternative constraint selected.
25992 TargetLowering::ConstraintWeight
25993   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
25994     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
25995   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
25996   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
25997     // If we don't have a value, we can't do a match,
25998     // but allow it at the lowest weight.
25999   if (!CallOperandVal)
26000     return CW_Default;
26001   Type *type = CallOperandVal->getType();
26002   // Look at the constraint type.
26003   switch (*constraint) {
26004   default:
26005     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
26006   case 'R':
26007   case 'q':
26008   case 'Q':
26009   case 'a':
26010   case 'b':
26011   case 'c':
26012   case 'd':
26013   case 'S':
26014   case 'D':
26015   case 'A':
26016     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
26017       weight = CW_SpecificReg;
26018     break;
26019   case 'f':
26020   case 't':
26021   case 'u':
26022     if (type->isFloatingPointTy())
26023       weight = CW_SpecificReg;
26024     break;
26025   case 'y':
26026     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
26027       weight = CW_SpecificReg;
26028     break;
26029   case 'x':
26030   case 'Y':
26031     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
26032         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
26033       weight = CW_Register;
26034     break;
26035   case 'I':
26036     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
26037       if (C->getZExtValue() <= 31)
26038         weight = CW_Constant;
26039     }
26040     break;
26041   case 'J':
26042     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26043       if (C->getZExtValue() <= 63)
26044         weight = CW_Constant;
26045     }
26046     break;
26047   case 'K':
26048     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26049       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
26050         weight = CW_Constant;
26051     }
26052     break;
26053   case 'L':
26054     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26055       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
26056         weight = CW_Constant;
26057     }
26058     break;
26059   case 'M':
26060     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26061       if (C->getZExtValue() <= 3)
26062         weight = CW_Constant;
26063     }
26064     break;
26065   case 'N':
26066     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26067       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
26068         weight = CW_Constant;
26069     }
26070     break;
26071   case 'G':
26072   case 'C':
26073     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
26074       weight = CW_Constant;
26075     }
26076     break;
26077   case 'e':
26078     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26079       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
26080           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
26081         weight = CW_Constant;
26082     }
26083     break;
26084   case 'Z':
26085     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26086       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
26087         weight = CW_Constant;
26088     }
26089     break;
26090   }
26091   return weight;
26092 }
26093
26094 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
26095 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
26096 /// corresponding operand.
26097 const char *X86TargetLowering::
26098 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
26099   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
26100   // 'f' like normal targets.
26101   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
26102     if (Subtarget->hasSSE2())
26103       return "Y";
26104     if (Subtarget->hasSSE1())
26105       return "x";
26106   }
26107
26108   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
26109 }
26110
26111 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
26112 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
26113 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
26114                                                      std::string &Constraint,
26115                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
26116                                                      SelectionDAG &DAG) const {
26117   SDValue Result;
26118
26119   // Only support length 1 constraints for now.
26120   if (Constraint.length() > 1) return;
26121
26122   char ConstraintLetter = Constraint[0];
26123   switch (ConstraintLetter) {
26124   default: break;
26125   case 'I':
26126     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26127       if (C->getZExtValue() <= 31) {
26128         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26129         break;
26130       }
26131     }
26132     return;
26133   case 'J':
26134     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26135       if (C->getZExtValue() <= 63) {
26136         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26137         break;
26138       }
26139     }
26140     return;
26141   case 'K':
26142     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26143       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
26144         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26145         break;
26146       }
26147     }
26148     return;
26149   case 'N':
26150     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26151       if (C->getZExtValue() <= 255) {
26152         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26153         break;
26154       }
26155     }
26156     return;
26157   case 'e': {
26158     // 32-bit signed value
26159     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26160       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26161                                            C->getSExtValue())) {
26162         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26163         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
26164         break;
26165       }
26166     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26167     // memory models; it's complicated.
26168     }
26169     return;
26170   }
26171   case 'Z': {
26172     // 32-bit unsigned value
26173     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26174       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26175                                            C->getZExtValue())) {
26176         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26177         break;
26178       }
26179     }
26180     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26181     // memory models; it's complicated.
26182     return;
26183   }
26184   case 'i': {
26185     // Literal immediates are always ok.
26186     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26187       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26188       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
26189       break;
26190     }
26191
26192     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
26193     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
26194     // be used as immediates.
26195     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
26196       return;
26197
26198     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
26199     // an optional displacement) to be used with 'i'.
26200     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
26201     int64_t Offset = 0;
26202
26203     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
26204     while (1) {
26205       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
26206         Offset += GA->getOffset();
26207         break;
26208       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
26209         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26210           Offset += C->getZExtValue();
26211           Op = Op.getOperand(0);
26212           continue;
26213         }
26214       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
26215         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26216           Offset += -C->getZExtValue();
26217           Op = Op.getOperand(0);
26218           continue;
26219         }
26220       }
26221
26222       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
26223       return;
26224     }
26225
26226     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
26227     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
26228     // can't accept it.
26229     if (isGlobalStubReference(
26230             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
26231       return;
26232
26233     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
26234                                         GA->getValueType(0), Offset);
26235     break;
26236   }
26237   }
26238
26239   if (Result.getNode()) {
26240     Ops.push_back(Result);
26241     return;
26242   }
26243   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
26244 }
26245
26246 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
26247 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
26248                                                 MVT VT) const {
26249   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
26250   // register class.
26251   if (Constraint.size() == 1) {
26252     // GCC Constraint Letters
26253     switch (Constraint[0]) {
26254     default: break;
26255       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
26256       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
26257       // in the normal allocation?
26258     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
26259       if (Subtarget->is64Bit()) {
26260         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26261           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26262         if (VT == MVT::i16)
26263           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26264         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26265           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26266         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
26267           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26268         break;
26269       }
26270       // 32-bit fallthrough
26271     case 'Q':   // Q_REGS
26272       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26273         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
26274       if (VT == MVT::i16)
26275         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
26276       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26277         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
26278       if (VT == MVT::i64)
26279         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
26280       break;
26281     case 'r':   // GENERAL_REGS
26282     case 'l':   // INDEX_REGS
26283       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26284         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26285       if (VT == MVT::i16)
26286         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26287       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
26288         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26289       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26290     case 'R':   // LEGACY_REGS
26291       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26292         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
26293       if (VT == MVT::i16)
26294         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
26295       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
26296         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
26297       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
26298     case 'f':  // FP Stack registers.
26299       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
26300       // value to the correct fpstack register class.
26301       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26302         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
26303       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26304         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
26305       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
26306     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
26307       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
26308       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
26309     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
26310       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
26311       // FALL THROUGH.
26312     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
26313       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
26314
26315       switch (VT.SimpleTy) {
26316       default: break;
26317       // Scalar SSE types.
26318       case MVT::f32:
26319       case MVT::i32:
26320         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
26321       case MVT::f64:
26322       case MVT::i64:
26323         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
26324       // Vector types.
26325       case MVT::v16i8:
26326       case MVT::v8i16:
26327       case MVT::v4i32:
26328       case MVT::v2i64:
26329       case MVT::v4f32:
26330       case MVT::v2f64:
26331         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
26332       // AVX types.
26333       case MVT::v32i8:
26334       case MVT::v16i16:
26335       case MVT::v8i32:
26336       case MVT::v4i64:
26337       case MVT::v8f32:
26338       case MVT::v4f64:
26339         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
26340       case MVT::v8f64:
26341       case MVT::v16f32:
26342       case MVT::v16i32:
26343       case MVT::v8i64:
26344         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
26345       }
26346       break;
26347     }
26348   }
26349
26350   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
26351   // constraint into a member of a register class.
26352   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
26353   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
26354
26355   // Not found as a standard register?
26356   if (!Res.second) {
26357     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
26358     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
26359         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
26360         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
26361         Constraint[3] == '(' &&
26362         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
26363         Constraint[5] == ')' &&
26364         Constraint[6] == '}') {
26365
26366       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
26367       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26368       return Res;
26369     }
26370
26371     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
26372     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
26373       Res.first = X86::FP0;
26374       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26375       return Res;
26376     }
26377
26378     // flags -> EFLAGS
26379     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
26380       Res.first = X86::EFLAGS;
26381       Res.second = &X86::CCRRegClass;
26382       return Res;
26383     }
26384
26385     // 'A' means EAX + EDX.
26386     if (Constraint == "A") {
26387       Res.first = X86::EAX;
26388       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
26389       return Res;
26390     }
26391     return Res;
26392   }
26393
26394   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
26395   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
26396   // turn into {ax},{dx}.
26397   if (Res.second->hasType(VT))
26398     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
26399
26400   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
26401   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
26402   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
26403   // class and return the appropriate register.
26404   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
26405     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
26406       unsigned DestReg = 0;
26407       switch (Res.first) {
26408       default: break;
26409       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
26410       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
26411       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
26412       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
26413       }
26414       if (DestReg) {
26415         Res.first = DestReg;
26416         Res.second = &X86::GR8RegClass;
26417       }
26418     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
26419       unsigned DestReg = 0;
26420       switch (Res.first) {
26421       default: break;
26422       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
26423       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
26424       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
26425       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
26426       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
26427       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
26428       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
26429       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
26430       }
26431       if (DestReg) {
26432         Res.first = DestReg;
26433         Res.second = &X86::GR32RegClass;
26434       }
26435     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
26436       unsigned DestReg = 0;
26437       switch (Res.first) {
26438       default: break;
26439       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
26440       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
26441       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
26442       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
26443       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
26444       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
26445       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
26446       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
26447       }
26448       if (DestReg) {
26449         Res.first = DestReg;
26450         Res.second = &X86::GR64RegClass;
26451       }
26452     }
26453   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
26454              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
26455              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
26456              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
26457              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
26458              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
26459              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
26460              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
26461              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
26462     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
26463     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
26464     // target independent register mapper will just pick the first match it can
26465     // find, ignoring the required type.
26466
26467     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
26468       Res.second = &X86::FR32RegClass;
26469     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
26470       Res.second = &X86::FR64RegClass;
26471     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
26472       Res.second = &X86::VR128RegClass;
26473     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
26474       Res.second = &X86::VR256RegClass;
26475     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
26476       Res.second = &X86::VR512RegClass;
26477   }
26478
26479   return Res;
26480 }
26481
26482 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
26483                                             Type *Ty) const {
26484   // Scaling factors are not free at all.
26485   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
26486   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
26487   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
26488   // E.g.,
26489   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
26490   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
26491   // whereas:
26492   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
26493   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
26494   // and having less micro operations to execute.
26495   //
26496   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
26497   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
26498   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
26499   // E.g., on Haswell:
26500   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
26501   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
26502   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
26503     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
26504     // as soon as we use a second register.
26505     return AM.Scale != 0;
26506   return -1;
26507 }
26508
26509 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
26510   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
26511 }