Removing a variable that is set but never used, to silence a -Wunused-but-set-variabl...
[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 NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().hasAttribute(
2554       AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2555   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2556          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2557
2558   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2559   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2560   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2561     // Find the first unallocated argument registers.
2562     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2563     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2564     unsigned NumIntRegs =
2565         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2566     unsigned NumXMMRegs =
2567         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2568     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2569            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2570
2571     // Gather all the live in physical registers.
2572     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2573     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2574     SDValue ALVal;
2575     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2576       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2577       LiveGPRs.push_back(
2578           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2579     }
2580     if (!ArgXMMs.empty()) {
2581       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2582       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2583       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2584         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2585         LiveXMMRegs.push_back(
2586             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2587       }
2588     }
2589
2590     if (IsWin64) {
2591       const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getSubtarget().getFrameLowering();
2592       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2593       // for the return address.
2594       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2595       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2596           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2597       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2598       if (NumIntRegs < 4)
2599         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2600     } else {
2601       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2602       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2603       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2604       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2605       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2606       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2607           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2608     }
2609
2610     // Store the integer parameter registers.
2611     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2612     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2613                                       getPointerTy());
2614     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2615     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2616       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2617                                 DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2618       SDValue Store =
2619         DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2620                      MachinePointerInfo::getFixedStack(
2621                        FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2622                      false, false, 0);
2623       MemOps.push_back(Store);
2624       Offset += 8;
2625     }
2626
2627     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2628       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2629       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2630       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2631       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2632       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2633                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2634       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2635                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2636       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2637                         LiveXMMRegs.end());
2638       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2639                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2640     }
2641
2642     if (!MemOps.empty())
2643       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2644   }
2645
2646   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2647     // Find the largest legal vector type.
2648     MVT VecVT = MVT::Other;
2649     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2650     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2651         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2652                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2653       VecVT = MVT::v16f32;
2654     else if (Subtarget->hasAVX())
2655       VecVT = MVT::v8f32;
2656     else if (Subtarget->hasSSE2())
2657       VecVT = MVT::v4f32;
2658
2659     // We forward some GPRs and some vector types.
2660     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2661     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2662     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2663     if (VecVT != MVT::Other)
2664       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2665
2666     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2667     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2668         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2669     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2670
2671     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2672     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2673       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2674       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2675     }
2676
2677     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2678     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2679       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2680       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2681       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2682       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2683     }
2684   }
2685
2686   // Some CCs need callee pop.
2687   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2688                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2689     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2690   } else {
2691     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2692     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2693     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2694         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2695         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2696       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2697   }
2698
2699   if (!Is64Bit) {
2700     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2701     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2702     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2703         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2704       // fastcc functions can't have varargs.
2705       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2706   }
2707
2708   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2709
2710   return Chain;
2711 }
2712
2713 SDValue
2714 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2715                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2716                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2717                                     const CCValAssign &VA,
2718                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2719   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2720   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2721   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2722   if (Flags.isByVal())
2723     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2724
2725   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2726                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2727                       false, false, 0);
2728 }
2729
2730 /// Emit a load of return address if tail call
2731 /// optimization is performed and it is required.
2732 SDValue
2733 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2734                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2735                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2736                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2737   // Adjust the Return address stack slot.
2738   EVT VT = getPointerTy();
2739   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2740
2741   // Load the "old" Return address.
2742   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2743                            false, false, false, 0);
2744   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2745 }
2746
2747 /// Emit a store of the return address if tail call
2748 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2749 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2750                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2751                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2752                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2753   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2754   if (!FPDiff) return Chain;
2755   // Calculate the new stack slot for the return address.
2756   int NewReturnAddrFI =
2757     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2758                                          false);
2759   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2760   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2761                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2762                        false, false, 0);
2763   return Chain;
2764 }
2765
2766 SDValue
2767 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2768                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2769   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2770   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2771   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2772   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2773   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2774   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2775   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2776   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2777   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2778   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2779
2780   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2781   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2782   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2783   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2784   bool IsSibcall      = false;
2785   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2786
2787   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2788     isTailCall = false;
2789
2790   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2791   if (IsMustTail) {
2792     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2793     // that we can lower this successfully without moving the return address
2794     // around.
2795     isTailCall = true;
2796   } else if (isTailCall) {
2797     // Check if it's really possible to do a tail call.
2798     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2799                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2800                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2801                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2802
2803     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2804     // ABI changes.
2805     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2806       IsSibcall = true;
2807
2808     if (isTailCall)
2809       ++NumTailCalls;
2810   }
2811
2812   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2813          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2814
2815   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2816   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2817   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2818
2819   // Allocate shadow area for Win64
2820   if (IsWin64)
2821     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2822
2823   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2824
2825   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2826   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2827   if (IsSibcall)
2828     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2829     // own caller's stack.
2830     NumBytes = 0;
2831   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2832            IsTailCallConvention(CallConv))
2833     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2834
2835   int FPDiff = 0;
2836   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2837     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2838     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2839
2840     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2841
2842     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2843     // But only set if delta is greater than previous delta.
2844     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2845       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2846   }
2847
2848   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2849   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2850
2851   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2852   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2853   // arguments passed in memory when using inalloca.
2854   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2855     NumBytesToPush = 0;
2856     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2857       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2858                          "parameter");
2859     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2860       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2861                          "the only memory argument");
2862   }
2863
2864   if (!IsSibcall)
2865     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2866         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2867
2868   SDValue RetAddrFrIdx;
2869   // Load return address for tail calls.
2870   if (isTailCall && FPDiff)
2871     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2872                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2873
2874   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2875   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2876   SDValue StackPtr;
2877
2878   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2879   // of tail call optimization arguments are handle later.
2880   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
2881       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
2882   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2883     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2884     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2885     if (Flags.isInAlloca())
2886       continue;
2887
2888     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2889     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2890     SDValue Arg = OutVals[i];
2891     bool isByVal = Flags.isByVal();
2892
2893     // Promote the value if needed.
2894     switch (VA.getLocInfo()) {
2895     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2896     case CCValAssign::Full: break;
2897     case CCValAssign::SExt:
2898       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2899       break;
2900     case CCValAssign::ZExt:
2901       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2902       break;
2903     case CCValAssign::AExt:
2904       if (RegVT.is128BitVector()) {
2905         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2906         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2907         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2908         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2909       } else
2910         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2911       break;
2912     case CCValAssign::BCvt:
2913       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2914       break;
2915     case CCValAssign::Indirect: {
2916       // Store the argument.
2917       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2918       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2919       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2920                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2921                            false, false, 0);
2922       Arg = SpillSlot;
2923       break;
2924     }
2925     }
2926
2927     if (VA.isRegLoc()) {
2928       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2929       if (isVarArg && IsWin64) {
2930         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2931         // shadow reg if callee is a varargs function.
2932         unsigned ShadowReg = 0;
2933         switch (VA.getLocReg()) {
2934         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2935         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2936         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2937         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2938         }
2939         if (ShadowReg)
2940           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2941       }
2942     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2943       assert(VA.isMemLoc());
2944       if (!StackPtr.getNode())
2945         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2946                                       getPointerTy());
2947       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2948                                              dl, DAG, VA, Flags));
2949     }
2950   }
2951
2952   if (!MemOpChains.empty())
2953     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2954
2955   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2956     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2957     // GOT pointer.
2958     if (!isTailCall) {
2959       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2960                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2961     } else {
2962       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2963       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2964       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2965       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2966       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2967       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2968       // target@PLT.
2969
2970       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2971       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2972       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2973           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2974         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2975       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2976         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2977     }
2978   }
2979
2980   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2981     // From AMD64 ABI document:
2982     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2983     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2984     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2985     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2986     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2987     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2988
2989     // Count the number of XMM registers allocated.
2990     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2991       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2992       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2993     };
2994     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
2995     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2996            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2997
2998     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2999                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
3000   }
3001
3002   if (isVarArg && IsMustTail) {
3003     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
3004     for (const auto &F : Forwards) {
3005       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3006       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3007     }
3008   }
3009
3010   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3011   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3012   // shuffling arguments passed in memory.
3013   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3014     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3015     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3016     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
3017     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
3018     // than necessary, because it means that each store effectively depends
3019     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
3020     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3021
3022     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3023     SDValue FIN;
3024     int FI = 0;
3025     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3026       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3027       if (VA.isRegLoc())
3028         continue;
3029       assert(VA.isMemLoc());
3030       SDValue Arg = OutVals[i];
3031       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3032       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3033       if (Flags.isInAlloca())
3034         continue;
3035       // Create frame index.
3036       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3037       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3038       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3039       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3040
3041       if (Flags.isByVal()) {
3042         // Copy relative to framepointer.
3043         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3044         if (!StackPtr.getNode())
3045           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3046                                         RegInfo->getStackRegister(),
3047                                         getPointerTy());
3048         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3049
3050         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3051                                                          ArgChain,
3052                                                          Flags, DAG, dl));
3053       } else {
3054         // Store relative to framepointer.
3055         MemOpChains2.push_back(
3056           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3057                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3058                        false, false, 0));
3059       }
3060     }
3061
3062     if (!MemOpChains2.empty())
3063       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3064
3065     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3066     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3067                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3068                                      FPDiff, dl);
3069   }
3070
3071   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3072   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3073   SDValue InFlag;
3074   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3075     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3076                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3077     InFlag = Chain.getValue(1);
3078   }
3079
3080   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3081     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3082     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3083     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3084     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3085     // address.
3086   } else if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
3087     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3088     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3089     // it.
3090
3091     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3092     // non-JIT mode.
3093     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3094     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3095       unsigned char OpFlags = 0;
3096       bool ExtraLoad = false;
3097       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3098
3099       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3100       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3101       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3102       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3103       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3104           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3105           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3106         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3107       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3108                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3109                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3110                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3111         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3112         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3113         // automatically synthesizes these stubs.
3114         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3115       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3116                  isa<Function>(GV) &&
3117                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3118                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3119                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3120         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3121         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3122         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3123         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3124         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3125         ExtraLoad = true;
3126       }
3127
3128       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3129                                           G->getOffset(), OpFlags);
3130
3131       // Add a wrapper if needed.
3132       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3133         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3134       // Add extra indirection if needed.
3135       if (ExtraLoad)
3136         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3137                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3138                              false, false, false, 0);
3139     }
3140   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3141     unsigned char OpFlags = 0;
3142
3143     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3144     // external symbols should go through the PLT.
3145     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3146         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3147       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3148     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3149                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3150                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3151       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3152       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3153       // automatically synthesizes these stubs.
3154       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3155     }
3156
3157     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3158                                          OpFlags);
3159   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() && Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3160     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3161     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3162   }
3163
3164   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3165   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3166   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3167
3168   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3169     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3170                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3171                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3172     InFlag = Chain.getValue(1);
3173   }
3174
3175   Ops.push_back(Chain);
3176   Ops.push_back(Callee);
3177
3178   if (isTailCall)
3179     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3180
3181   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3182   // into the call.
3183   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3184     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3185                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3186
3187   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3188   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
3189   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3190   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3191   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3192
3193   if (InFlag.getNode())
3194     Ops.push_back(InFlag);
3195
3196   if (isTailCall) {
3197     // We used to do:
3198     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3199     //// to the liveout set for the function.
3200     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3201     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3202     // function making a tail call to a function returning int.
3203     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3204   }
3205
3206   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3207   InFlag = Chain.getValue(1);
3208
3209   // Create the CALLSEQ_END node.
3210   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3211   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3212                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3213     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3214   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3215            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3216            SR == StackStructReturn)
3217     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3218     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3219     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3220     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3221     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3222   else
3223     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3224
3225   // Returns a flag for retval copy to use.
3226   if (!IsSibcall) {
3227     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3228                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3229                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3230                                                      true),
3231                                InFlag, dl);
3232     InFlag = Chain.getValue(1);
3233   }
3234
3235   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3236   // return.
3237   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3238                          Ins, dl, DAG, InVals);
3239 }
3240
3241 //===----------------------------------------------------------------------===//
3242 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3243 //===----------------------------------------------------------------------===//
3244
3245 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3246 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3247 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3248 //  provided:
3249 //                * tailcallopt is enabled
3250 //                * caller/callee are fastcc
3251 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3252 //  (within module) calls are supported at the moment.
3253 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3254 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3255 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3256 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3257 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3258 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3259 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3260 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3261 //  stack layout:
3262 //    arg1
3263 //    arg2
3264 //    RETADDR
3265 //    [ new RETADDR
3266 //      move area ]
3267 //    (possible EBP)
3268 //    ESI
3269 //    EDI
3270 //    local1 ..
3271
3272 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3273 /// for a 16 byte align requirement.
3274 unsigned
3275 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3276                                                SelectionDAG& DAG) const {
3277   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3278   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
3279   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3280       TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
3281   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
3282   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3283   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3284   int64_t Offset = StackSize;
3285   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3286   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3287     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3288     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3289   } else {
3290     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3291     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3292       (StackAlignment-SlotSize);
3293   }
3294   return Offset;
3295 }
3296
3297 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3298 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3299 /// incoming argument stack.
3300 static
3301 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3302                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3303                          const X86InstrInfo *TII) {
3304   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3305   int FI = INT_MAX;
3306   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3307     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3308     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3309       return false;
3310     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3311     if (!Def)
3312       return false;
3313     if (!Flags.isByVal()) {
3314       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3315         return false;
3316     } else {
3317       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3318       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r) &&
3319           Def->getOperand(1).isFI()) {
3320         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3321         Bytes = Flags.getByValSize();
3322       } else
3323         return false;
3324     }
3325   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3326     if (Flags.isByVal())
3327       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3328       // dereferenced. e.g.
3329       // define @foo(%struct.X* %A) {
3330       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3331       // }
3332       return false;
3333     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3334     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3335     if (!FINode)
3336       return false;
3337     FI = FINode->getIndex();
3338   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3339     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3340     FI = FINode->getIndex();
3341     Bytes = Flags.getByValSize();
3342   } else
3343     return false;
3344
3345   assert(FI != INT_MAX);
3346   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3347     return false;
3348   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3349 }
3350
3351 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3352 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3353 /// optimization should implement this function.
3354 bool
3355 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3356                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3357                                                      bool isVarArg,
3358                                                      bool isCalleeStructRet,
3359                                                      bool isCallerStructRet,
3360                                                      Type *RetTy,
3361                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3362                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3363                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3364                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3365   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3366     return false;
3367
3368   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3369   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3370   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3371
3372   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3373   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3374   // perform a tailcall optimization here.
3375   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3376     return false;
3377
3378   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3379   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3380   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3381   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3382
3383   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3384     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3385       return true;
3386     return false;
3387   }
3388
3389   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3390   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3391
3392   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3393   // emit a special epilogue.
3394   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3395       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3396   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3397     return false;
3398
3399   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3400   // return semantics.
3401   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3402     return false;
3403
3404   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3405   // callee isn't going to do that.
3406   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3407   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3408   // only one argument.
3409   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3410                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3411     return false;
3412
3413   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3414   // registers.
3415   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3416
3417     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3418     // additional testing.
3419     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3420       return false;
3421
3422     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3423     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3424                    *DAG.getContext());
3425
3426     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3427     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3428       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3429         return false;
3430   }
3431
3432   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3433   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3434   // this into a sibcall.
3435   bool Unused = false;
3436   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3437     if (!Ins[i].Used) {
3438       Unused = true;
3439       break;
3440     }
3441   }
3442   if (Unused) {
3443     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3444     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3445                    *DAG.getContext());
3446     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3447     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3448       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3449       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3450         return false;
3451     }
3452   }
3453
3454   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3455   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3456   if (!CCMatch) {
3457     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3458     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3459                     *DAG.getContext());
3460     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3461
3462     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3463     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3464                     *DAG.getContext());
3465     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3466
3467     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3468       return false;
3469     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3470       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3471         return false;
3472       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3473         return false;
3474       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3475         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3476           return false;
3477       } else {
3478         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3479           return false;
3480       }
3481     }
3482   }
3483
3484   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3485   // call.
3486   if (!Outs.empty()) {
3487     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3488     // argument is passed on the stack.
3489     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3490     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3491                    *DAG.getContext());
3492
3493     // Allocate shadow area for Win64
3494     if (IsCalleeWin64)
3495       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3496
3497     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3498     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3499       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3500       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3501         return false;
3502
3503       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3504       // the caller's fixed stack objects.
3505       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3506       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3507       const X86InstrInfo *TII =
3508           static_cast<const X86InstrInfo *>(DAG.getSubtarget().getInstrInfo());
3509       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3510         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3511         SDValue Arg = OutVals[i];
3512         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3513         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3514           return false;
3515         if (!VA.isRegLoc()) {
3516           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3517                                    MFI, MRI, TII))
3518             return false;
3519         }
3520       }
3521     }
3522
3523     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3524     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3525     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3526     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3527     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3528     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3529         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3530           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3531          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3532       unsigned NumInRegs = 0;
3533       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3534       // for the callee.
3535       unsigned MaxInRegs =
3536         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3537
3538       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3539         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3540         if (!VA.isRegLoc())
3541           continue;
3542         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3543         switch (Reg) {
3544         default: break;
3545         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3546           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3547             return false;
3548           break;
3549         }
3550       }
3551     }
3552   }
3553
3554   return true;
3555 }
3556
3557 FastISel *
3558 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3559                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3560   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3561 }
3562
3563 //===----------------------------------------------------------------------===//
3564 //                           Other Lowering Hooks
3565 //===----------------------------------------------------------------------===//
3566
3567 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3568   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3569 }
3570
3571 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3572   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3573 }
3574
3575 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3576   switch(Opcode) {
3577   default: return false;
3578   case X86ISD::BLENDI:
3579   case X86ISD::PSHUFB:
3580   case X86ISD::PSHUFD:
3581   case X86ISD::PSHUFHW:
3582   case X86ISD::PSHUFLW:
3583   case X86ISD::SHUFP:
3584   case X86ISD::PALIGNR:
3585   case X86ISD::MOVLHPS:
3586   case X86ISD::MOVLHPD:
3587   case X86ISD::MOVHLPS:
3588   case X86ISD::MOVLPS:
3589   case X86ISD::MOVLPD:
3590   case X86ISD::MOVSHDUP:
3591   case X86ISD::MOVSLDUP:
3592   case X86ISD::MOVDDUP:
3593   case X86ISD::MOVSS:
3594   case X86ISD::MOVSD:
3595   case X86ISD::UNPCKL:
3596   case X86ISD::UNPCKH:
3597   case X86ISD::VPERMILPI:
3598   case X86ISD::VPERM2X128:
3599   case X86ISD::VPERMI:
3600     return true;
3601   }
3602 }
3603
3604 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3605                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3606   switch(Opc) {
3607   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3608   case X86ISD::MOVSHDUP:
3609   case X86ISD::MOVSLDUP:
3610   case X86ISD::MOVDDUP:
3611     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3612   }
3613 }
3614
3615 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3616                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3617                                     SelectionDAG &DAG) {
3618   switch(Opc) {
3619   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3620   case X86ISD::PSHUFD:
3621   case X86ISD::PSHUFHW:
3622   case X86ISD::PSHUFLW:
3623   case X86ISD::VPERMILPI:
3624   case X86ISD::VPERMI:
3625     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3626   }
3627 }
3628
3629 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3630                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3631                                     SelectionDAG &DAG) {
3632   switch(Opc) {
3633   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3634   case X86ISD::PALIGNR:
3635   case X86ISD::VALIGN:
3636   case X86ISD::SHUFP:
3637   case X86ISD::VPERM2X128:
3638     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3639                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3640   }
3641 }
3642
3643 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3644                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3645   switch(Opc) {
3646   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3647   case X86ISD::MOVLHPS:
3648   case X86ISD::MOVLHPD:
3649   case X86ISD::MOVHLPS:
3650   case X86ISD::MOVLPS:
3651   case X86ISD::MOVLPD:
3652   case X86ISD::MOVSS:
3653   case X86ISD::MOVSD:
3654   case X86ISD::UNPCKL:
3655   case X86ISD::UNPCKH:
3656     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3657   }
3658 }
3659
3660 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3661   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3662   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3663       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3664   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3665   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3666
3667   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3668     // Set up a frame object for the return address.
3669     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3670     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3671                                                            -(int64_t)SlotSize,
3672                                                            false);
3673     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3674   }
3675
3676   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3677 }
3678
3679 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3680                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3681   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3682   if (!isInt<32>(Offset))
3683     return false;
3684
3685   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3686   // restrictions.
3687   if (!hasSymbolicDisplacement)
3688     return true;
3689
3690   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3691   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3692     return false;
3693
3694   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3695   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3696   // that all objects are in the positive half of address space.
3697   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3698     return true;
3699
3700   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3701   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3702   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3703   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3704     return true;
3705
3706   return false;
3707 }
3708
3709 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3710 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3711 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3712                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3713   switch (CallingConv) {
3714   default:
3715     return false;
3716   case CallingConv::X86_StdCall:
3717   case CallingConv::X86_FastCall:
3718   case CallingConv::X86_ThisCall:
3719     return !is64Bit;
3720   case CallingConv::Fast:
3721   case CallingConv::GHC:
3722   case CallingConv::HiPE:
3723     if (IsVarArg)
3724       return false;
3725     return TailCallOpt;
3726   }
3727 }
3728
3729 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3730 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3731   switch (X86CC) {
3732   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3733   case X86::COND_E:     return true;
3734   case X86::COND_G:     return false;
3735   case X86::COND_GE:    return false;
3736   case X86::COND_L:     return false;
3737   case X86::COND_LE:    return false;
3738   case X86::COND_NE:    return true;
3739   case X86::COND_B:     return true;
3740   case X86::COND_A:     return true;
3741   case X86::COND_BE:    return true;
3742   case X86::COND_AE:    return true;
3743   }
3744   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3745 }
3746
3747 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3748 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3749 /// comparison to make.
3750 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3751                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3752   if (!isFP) {
3753     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3754       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3755         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3756         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3757         return X86::COND_NS;
3758       }
3759       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3760         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3761         return X86::COND_S;
3762       }
3763       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3764         // X < 1   -> X <= 0
3765         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3766         return X86::COND_LE;
3767       }
3768     }
3769
3770     switch (SetCCOpcode) {
3771     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3772     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3773     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3774     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3775     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3776     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3777     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3778     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3779     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3780     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3781     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3782     }
3783   }
3784
3785   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3786
3787   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3788   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3789       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3790     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3791     std::swap(LHS, RHS);
3792   }
3793
3794   switch (SetCCOpcode) {
3795   default: break;
3796   case ISD::SETOLT:
3797   case ISD::SETOLE:
3798   case ISD::SETUGT:
3799   case ISD::SETUGE:
3800     std::swap(LHS, RHS);
3801     break;
3802   }
3803
3804   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3805   // ZF  PF  CF   op
3806   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3807   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3808   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3809   //  1 | 1 | 1 | unordered
3810   switch (SetCCOpcode) {
3811   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3812   case ISD::SETUEQ:
3813   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3814   case ISD::SETOLT:              // flipped
3815   case ISD::SETOGT:
3816   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3817   case ISD::SETOLE:              // flipped
3818   case ISD::SETOGE:
3819   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3820   case ISD::SETUGT:              // flipped
3821   case ISD::SETULT:
3822   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3823   case ISD::SETUGE:              // flipped
3824   case ISD::SETULE:
3825   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3826   case ISD::SETONE:
3827   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3828   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3829   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3830   case ISD::SETOEQ:
3831   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3832   }
3833 }
3834
3835 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3836 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3837 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3838 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3839   switch (X86CC) {
3840   default:
3841     return false;
3842   case X86::COND_B:
3843   case X86::COND_BE:
3844   case X86::COND_E:
3845   case X86::COND_P:
3846   case X86::COND_A:
3847   case X86::COND_AE:
3848   case X86::COND_NE:
3849   case X86::COND_NP:
3850     return true;
3851   }
3852 }
3853
3854 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3855 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3856 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3857 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3858   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3859     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3860       return true;
3861   }
3862   return false;
3863 }
3864
3865 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3866 /// to just the constant itself.
3867 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3868                                                           Type *Ty) const {
3869   assert(Ty->isIntegerTy());
3870
3871   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3872   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3873     return false;
3874   return true;
3875 }
3876
3877 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT, 
3878                                                 unsigned Index) const {
3879   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
3880     return false;
3881
3882   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
3883 }
3884
3885 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3886 /// the specified range (L, H].
3887 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3888   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3889 }
3890
3891 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3892 /// specified value.
3893 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3894   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3895 }
3896
3897 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3898 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3899 /// sequential range (L, L+Pos]. or is undef.
3900 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3901                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3902   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3903     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3904       return false;
3905   return true;
3906 }
3907
3908 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3909 /// is suitable for input to PSHUFD. That is, it doesn't reference the other
3910 /// operand - by default will match for first operand.
3911 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
3912                          bool TestSecondOperand = false) {
3913   if (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32 &&
3914       VT != MVT::v2f64 && VT != MVT::v2i64)
3915     return false;
3916
3917   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3918   unsigned Lo = TestSecondOperand ? NumElems : 0;
3919   unsigned Hi = Lo + NumElems;
3920
3921   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
3922     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], (int)Lo, (int)Hi))
3923       return false;
3924
3925   return true;
3926 }
3927
3928 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3929 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3930 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3931   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3932     return false;
3933
3934   // Lower quadword copied in order or undef.
3935   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3936     return false;
3937
3938   // Upper quadword shuffled.
3939   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3940     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3941       return false;
3942
3943   if (VT == MVT::v16i16) {
3944     // Lower quadword copied in order or undef.
3945     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3946       return false;
3947
3948     // Upper quadword shuffled.
3949     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3950       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3951         return false;
3952   }
3953
3954   return true;
3955 }
3956
3957 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3958 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3959 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3960   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3961     return false;
3962
3963   // Upper quadword copied in order.
3964   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3965     return false;
3966
3967   // Lower quadword shuffled.
3968   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
3969     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
3970       return false;
3971
3972   if (VT == MVT::v16i16) {
3973     // Upper quadword copied in order.
3974     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
3975       return false;
3976
3977     // Lower quadword shuffled.
3978     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
3979       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
3980         return false;
3981   }
3982
3983   return true;
3984 }
3985
3986 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
3987 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
3988 /// right-shift.
3989 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
3990   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3991   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
3992   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
3993
3994   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
3995   if (NumLaneElts == 2)
3996     return false;
3997
3998   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
3999     unsigned i;
4000     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
4001       if (Mask[i+l] >= 0)
4002         break;
4003     }
4004
4005     // Lane is all undef, go to next lane
4006     if (i == NumLaneElts)
4007       continue;
4008
4009     int Start = Mask[i+l];
4010
4011     // Make sure its in this lane in one of the sources
4012     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
4013         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4014       return false;
4015
4016     // If not lane 0, then we must match lane 0
4017     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
4018       return false;
4019
4020     // Correct second source to be contiguous with first source
4021     if (Start >= (int)NumElts)
4022       Start -= NumElts - NumLaneElts;
4023
4024     // Make sure we're shifting in the right direction.
4025     if (Start <= (int)(i+l))
4026       return false;
4027
4028     Start -= i;
4029
4030     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
4031     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
4032       int Idx = Mask[i+l];
4033
4034       // Make sure its in this lane
4035       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
4036           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4037         return false;
4038
4039       // If not lane 0, then we must match lane 0
4040       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
4041         return false;
4042
4043       if (Idx >= (int)NumElts)
4044         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
4045
4046       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
4047         return false;
4048
4049     }
4050   }
4051
4052   return true;
4053 }
4054
4055 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4056 /// suitable for input to PALIGNR.
4057 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4058                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4059   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4060       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4061       VT.is512BitVector())
4062     // FIXME: Add AVX512BW.
4063     return false;
4064
4065   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4066 }
4067
4068 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4069 /// suitable for input to VALIGN.
4070 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4071                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4072   // FIXME: Add AVX512VL.
4073   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4074     return false;
4075   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4076 }
4077
4078 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4079 /// the two vector operands have swapped position.
4080 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4081                                      unsigned NumElems) {
4082   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4083     int idx = Mask[i];
4084     if (idx < 0)
4085       continue;
4086     else if (idx < (int)NumElems)
4087       Mask[i] = idx + NumElems;
4088     else
4089       Mask[i] = idx - NumElems;
4090   }
4091 }
4092
4093 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4094 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4095 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4096 /// reverse of what x86 shuffles want.
4097 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4098
4099   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4100   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4101   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4102
4103   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4104     return false;
4105
4106   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4107   bool symetricMaskRequired =
4108     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4109
4110   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4111   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4112   // chunk must come from a different source chunk.
4113   //
4114   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4115   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4116   //
4117   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4118   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4119   //
4120   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4121   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4122   // chunk must come from a different source chunk.
4123   //
4124   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4125   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4126   //
4127   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4128   //
4129   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4130   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4131   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4132     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4133       int Idx = Mask[i+l];
4134       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4135       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4136         return false;
4137       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4138       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4139       // VPERMILPS works with masks.
4140       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4141         continue;
4142       if (MaskVal[i] < 0) {
4143         MaskVal[i] = Idx - l;
4144         continue;
4145       }
4146       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4147         return false;
4148     }
4149   }
4150
4151   return true;
4152 }
4153
4154 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4155 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4156 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4157   if (!VT.is128BitVector())
4158     return false;
4159
4160   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4161
4162   if (NumElems != 4)
4163     return false;
4164
4165   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4166   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4167          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4168          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4169          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4170 }
4171
4172 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4173 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4174 /// <2, 3, 2, 3>
4175 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4176   if (!VT.is128BitVector())
4177     return false;
4178
4179   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4180
4181   if (NumElems != 4)
4182     return false;
4183
4184   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4185          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4186          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4187          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4188 }
4189
4190 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4191 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4192 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4193   if (!VT.is128BitVector())
4194     return false;
4195
4196   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4197
4198   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4199     return false;
4200
4201   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4202     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4203       return false;
4204
4205   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4206     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4207       return false;
4208
4209   return true;
4210 }
4211
4212 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4213 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4214 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4215   if (!VT.is128BitVector())
4216     return false;
4217
4218   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4219
4220   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4221     return false;
4222
4223   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4224     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4225       return false;
4226
4227   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4228     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4229       return false;
4230
4231   return true;
4232 }
4233
4234 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4235 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4236 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4237 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4238   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4239   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4240     return false;
4241
4242   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4243   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4244   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4245     if (Mask[i] == -1) {
4246       ++CorrectPosV1;
4247       ++CorrectPosV2;
4248       continue;
4249     }
4250
4251     if (Mask[i] == i)
4252       ++CorrectPosV1;
4253     else if (Mask[i] == i + 4)
4254       ++CorrectPosV2;
4255   }
4256
4257   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4258     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4259     // vector, and one from another.
4260     return true;
4261
4262   return false;
4263 }
4264
4265 //
4266 // Some special combinations that can be optimized.
4267 //
4268 static
4269 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4270                                SelectionDAG &DAG) {
4271   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4272   SDLoc dl(SVOp);
4273
4274   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4275     return SDValue();
4276
4277   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4278
4279   // These are the special masks that may be optimized.
4280   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4281   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4282   bool MatchEvenMask = true;
4283   bool MatchOddMask  = true;
4284   for (int i=0; i<8; ++i) {
4285     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4286       MatchEvenMask = false;
4287     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4288       MatchOddMask = false;
4289   }
4290
4291   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4292     return SDValue();
4293
4294   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4295
4296   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4297   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4298
4299   if (MatchEvenMask) {
4300     // Shift the second operand right to 32 bits.
4301     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4302     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4303   } else {
4304     // Shift the first operand left to 32 bits.
4305     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4306     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4307   }
4308   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4309   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4310 }
4311
4312 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4313 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4314 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4315                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4316
4317   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4318          "Unsupported vector type for unpckl");
4319
4320   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4321   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4322       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4323     return false;
4324
4325   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4326          "Unsupported vector type for unpckh");
4327
4328   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4329   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4330   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4331
4332   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4333     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4334       int BitI  = Mask[l+i];
4335       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4336       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4337         return false;
4338       if (V2IsSplat) {
4339         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4340           return false;
4341       } else {
4342         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4343           return false;
4344       }
4345     }
4346   }
4347
4348   return true;
4349 }
4350
4351 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4352 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4353 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4354                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4355   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4356          "Unsupported vector type for unpckh");
4357
4358   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4359   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4360       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4361     return false;
4362
4363   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4364          "Unsupported vector type for unpckh");
4365
4366   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4367   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4368   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4369
4370   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4371     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4372       int BitI  = Mask[l+i];
4373       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4374       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4375         return false;
4376       if (V2IsSplat) {
4377         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4378           return false;
4379       } else {
4380         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4381           return false;
4382       }
4383     }
4384   }
4385   return true;
4386 }
4387
4388 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4389 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4390 /// <0, 0, 1, 1>
4391 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4392   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4393   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4394
4395   if (VT.is512BitVector())
4396     return false;
4397   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4398          "Unsupported vector type for unpckh");
4399
4400   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4401       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4402     return false;
4403
4404   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4405   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4406   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4407   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4408   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4409     return false;
4410
4411   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4412   // independently on 128-bit lanes.
4413   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4414   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4415
4416   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4417     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4418       int BitI  = Mask[l+i];
4419       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4420
4421       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4422         return false;
4423       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4424         return false;
4425     }
4426   }
4427
4428   return true;
4429 }
4430
4431 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4432 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4433 /// <2, 2, 3, 3>
4434 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4435   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4436
4437   if (VT.is512BitVector())
4438     return false;
4439
4440   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4441          "Unsupported vector type for unpckh");
4442
4443   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4444       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4445     return false;
4446
4447   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4448   // independently on 128-bit lanes.
4449   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4450   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4451
4452   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4453     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4454       int BitI  = Mask[l+i];
4455       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4456       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4457         return false;
4458       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4459         return false;
4460     }
4461   }
4462   return true;
4463 }
4464
4465 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4466 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4467 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4468   if (!VT.is512BitVector())
4469     return false;
4470
4471   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4472   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4473   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4474     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4475       *Imm = 1;
4476       return true;
4477     }
4478   }
4479   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4480     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4481       *Imm = 0;
4482       return true;
4483     }
4484   }
4485   return false;
4486 }
4487
4488 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4489 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4490 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4491 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4492   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4493     return false;
4494   if (!VT.is128BitVector())
4495     return false;
4496
4497   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4498
4499   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4500     return false;
4501
4502   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4503     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4504       return false;
4505
4506   return true;
4507 }
4508
4509 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4510 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4511 /// shuffle bellow:
4512 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4513 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4514 /// the second half of V2.
4515 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4516   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4517     return false;
4518
4519   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4520   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4521   // B must come from C, D, E or F.
4522   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4523   bool MatchA = false, MatchB = false;
4524
4525   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4526   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4527     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4528       MatchA = true;
4529       break;
4530     }
4531   }
4532
4533   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4534   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4535     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4536       MatchB = true;
4537       break;
4538     }
4539   }
4540
4541   return MatchA && MatchB;
4542 }
4543
4544 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4545 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4546 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4547   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4548
4549   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4550
4551   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4552   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4553     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4554       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4555       break;
4556     }
4557   }
4558   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4559     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4560       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4561       break;
4562     }
4563   }
4564
4565   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4566 }
4567
4568 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4569 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4570   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4571   if (EltSize < 32)
4572     return false;
4573
4574   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4575   Imm8 = 0;
4576   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4577     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4578       if (Mask[i] < 0)
4579         continue;
4580       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4581     }
4582     return true;
4583   }
4584
4585   unsigned LaneSize = 4;
4586   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4587
4588   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4589     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4590       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4591         return false;
4592       if (Mask[i+l] < 0)
4593         continue;
4594       if (MaskVal[i] < 0) {
4595         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4596         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4597         continue;
4598       }
4599       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4600         return false;
4601     }
4602   }
4603   return true;
4604 }
4605
4606 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4607 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4608 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4609 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4610 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4611 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4612 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4613 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4614   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4615   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4616     return false;
4617   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4618   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4619
4620   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4621   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4622   // 2 or 4 elements in one lane
4623
4624   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4625   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4626     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4627       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4628         return false;
4629       if (symetricMaskRequired) {
4630         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4631           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4632           continue;
4633         }
4634         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4635           return false;
4636       }
4637     }
4638   }
4639   return true;
4640 }
4641
4642 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4643 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4644 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4645 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4646                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4647   if (!VT.is128BitVector())
4648     return false;
4649
4650   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4651   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4652     return false;
4653
4654   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4655     return false;
4656
4657   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4658     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4659           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4660           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4661       return false;
4662
4663   return true;
4664 }
4665
4666 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4667 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4668 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4669 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4670                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4671   if (!Subtarget->hasSSE3())
4672     return false;
4673
4674   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4675
4676   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4677       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4678       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4679     return false;
4680
4681   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4682   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4683     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4684         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4685       return false;
4686
4687   return true;
4688 }
4689
4690 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4691 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4692 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4693 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4694                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4695   if (!Subtarget->hasSSE3())
4696     return false;
4697
4698   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4699
4700   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4701       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4702       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4703     return false;
4704
4705   // "i" is the value the indexed mask element must have
4706   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4707     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4708         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4709       return false;
4710
4711   return true;
4712 }
4713
4714 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4715 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4716 /// version of MOVDDUP.
4717 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4718   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4719     return false;
4720
4721   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4722   if (NumElts != 4)
4723     return false;
4724
4725   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4726     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4727       return false;
4728   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4729     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4730       return false;
4731   return true;
4732 }
4733
4734 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4735 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4736 /// version of MOVDDUP.
4737 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4738   if (!VT.is128BitVector())
4739     return false;
4740
4741   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4742   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4743     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4744       return false;
4745   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4746     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4747       return false;
4748   return true;
4749 }
4750
4751 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4752 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4753 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4754 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4755   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4756   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4757     return false;
4758
4759   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4760   uint64_t Index =
4761     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4762
4763   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4764   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4765   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4766
4767   return Result;
4768 }
4769
4770 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4771 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4772 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4773 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4774   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4775   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4776     return false;
4777   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4778   uint64_t Index =
4779     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4780
4781   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4782   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4783   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4784
4785   return Result;
4786 }
4787
4788 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4789   return isVINSERTIndex(N, 128);
4790 }
4791
4792 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4793   return isVINSERTIndex(N, 256);
4794 }
4795
4796 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4797   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4798 }
4799
4800 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4801   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4802 }
4803
4804 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4805 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4806 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4807 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4808   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4809
4810   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4811          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4812
4813   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4814   // independently on 128-bit lanes.
4815   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4816   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4817   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4818
4819   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4820          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4821
4822   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4823   unsigned Mask = 0;
4824   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4825     int Elt = N->getMaskElt(i);
4826     if (Elt < 0) continue;
4827     Elt &= NumLaneElts - 1;
4828     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4829     Mask |= Elt << ShAmt;
4830   }
4831
4832   return Mask;
4833 }
4834
4835 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4836 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4837 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4838   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4839
4840   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4841          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4842
4843   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4844
4845   unsigned Mask = 0;
4846   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4847     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4848     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4849       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4850       if (Elt < 0) continue;
4851       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4852       Mask |= Elt << (i * 2);
4853     }
4854   }
4855
4856   return Mask;
4857 }
4858
4859 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4860 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4861 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4862   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4863
4864   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4865          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4866
4867   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4868
4869   unsigned Mask = 0;
4870   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4871     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4872     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4873       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4874       if (Elt < 0) continue;
4875       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4876       Mask |= Elt << (i * 2);
4877     }
4878   }
4879
4880   return Mask;
4881 }
4882
4883 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4884 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4885 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4886 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4887                                            bool InterLane) {
4888   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4889   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4890     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4891
4892   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4893   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4894   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4895
4896   int Val = 0;
4897   unsigned i;
4898   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4899     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4900     if (Val >= 0)
4901       break;
4902   }
4903   if (Val >= (int)NumElts)
4904     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4905
4906   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4907   return (Val - i) * EltSize;
4908 }
4909
4910 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4911 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4912 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4913   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4914 }
4915
4916 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4917 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4918 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4919   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4920 }
4921
4922
4923 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4924   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4925   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4926     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4927
4928   uint64_t Index =
4929     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4930
4931   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4932   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4933
4934   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4935   return Index / NumElemsPerChunk;
4936 }
4937
4938 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4939   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4940   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4941     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4942
4943   uint64_t Index =
4944     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4945
4946   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4947   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4948
4949   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4950   return Index / NumElemsPerChunk;
4951 }
4952
4953 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4954 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4955 /// and VINSERTI128 instructions.
4956 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4957   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4958 }
4959
4960 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4961 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4962 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4963 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4964   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4965 }
4966
4967 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4968 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4969 /// and VINSERTI128 instructions.
4970 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4971   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4972 }
4973
4974 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4975 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4976 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4977 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4978   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4979 }
4980
4981 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4982 static bool isZero(SDValue V) {
4983   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4984   return C && C->isNullValue();
4985 }
4986
4987 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4988 /// constant +0.0.
4989 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4990   if (isZero(Elt))
4991     return true;
4992   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4993     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4994   return false;
4995 }
4996
4997 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
4998 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
4999 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5000 /// half of V2 (and in order).
5001 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5002   if (!VT.is128BitVector())
5003     return false;
5004   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
5005     return false;
5006   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
5007     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
5008       return false;
5009   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
5010     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
5011       return false;
5012   return true;
5013 }
5014
5015 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
5016 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
5017 /// required.
5018 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
5019   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5020     return false;
5021   N = N->getOperand(0).getNode();
5022   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
5023     return false;
5024   if (LD)
5025     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
5026   return true;
5027 }
5028
5029 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
5030 // into a load.
5031 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
5032   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
5033     return false;
5034
5035   // Check for any non-constant elements.
5036   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
5037     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
5038     case ISD::UNDEF:
5039     case ISD::ConstantFP:
5040     case ISD::Constant:
5041       break;
5042     default:
5043       return false;
5044     }
5045
5046   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
5047   // instructions rather than being loaded.
5048   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
5049          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
5050 }
5051
5052 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5053 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5054 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5055 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5056 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5057 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5058                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5059   if (!VT.is128BitVector())
5060     return false;
5061
5062   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5063     return false;
5064   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5065   // load folding shufps op.
5066   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5067     return false;
5068
5069   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5070
5071   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5072     return false;
5073   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5074     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5075       return false;
5076   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5077     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5078       return false;
5079   return true;
5080 }
5081
5082 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5083 /// to an zero vector.
5084 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5085 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5086   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5087   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5088   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5089   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5090     int Idx = N->getMaskElt(i);
5091     if (Idx >= (int)NumElems) {
5092       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5093       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5094         continue;
5095       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5096           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5097         return false;
5098     } else if (Idx >= 0) {
5099       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5100       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5101         continue;
5102       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5103           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5104         return false;
5105     }
5106   }
5107   return true;
5108 }
5109
5110 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5111 ///
5112 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5113                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5114   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5115
5116   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5117   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5118   SDValue Vec;
5119   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5120     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5121       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5122       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5123     } else { // SSE1
5124       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5125       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5126     }
5127   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5128     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5129       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5130       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5131       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5132     } else {
5133       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5134       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5135       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5136       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5137       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5138     }
5139   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5140       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5141       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5142                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5143       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5144   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5145     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5146     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i1);
5147     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5148     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5149   } else
5150     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5151
5152   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5153 }
5154
5155 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5156 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5157 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5158 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5159 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5160                              SDLoc dl) {
5161   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5162
5163   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, MVT::i32);
5164   SDValue Vec;
5165   if (VT.is256BitVector()) {
5166     if (HasInt256) { // AVX2
5167       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5168       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5169     } else { // AVX
5170       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5171       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5172     }
5173   } else if (VT.is128BitVector()) {
5174     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5175   } else
5176     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5177
5178   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5179 }
5180
5181 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5182 /// that point to V2 points to its first element.
5183 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5184   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5185     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5186       Mask[i] = NumElems;
5187     }
5188   }
5189 }
5190
5191 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5192 /// operation of specified width.
5193 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5194                        SDValue V2) {
5195   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5196   SmallVector<int, 8> Mask;
5197   Mask.push_back(NumElems);
5198   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5199     Mask.push_back(i);
5200   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5201 }
5202
5203 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5204 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5205                           SDValue V2) {
5206   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5207   SmallVector<int, 8> Mask;
5208   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5209     Mask.push_back(i);
5210     Mask.push_back(i + NumElems);
5211   }
5212   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5213 }
5214
5215 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5216 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5217                           SDValue V2) {
5218   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5219   SmallVector<int, 8> Mask;
5220   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5221     Mask.push_back(i + Half);
5222     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5223   }
5224   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5225 }
5226
5227 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5228 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5229 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5230 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5231 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5232   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5233   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5234   SDLoc dl(V);
5235
5236   while (NumElems > 4) {
5237     if (EltNo < NumElems/2) {
5238       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5239     } else {
5240       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5241       EltNo -= NumElems/2;
5242     }
5243     NumElems >>= 1;
5244   }
5245   return V;
5246 }
5247
5248 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5249 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5250   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5251   SDLoc dl(V);
5252
5253   if (VT.is128BitVector()) {
5254     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5255     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5256     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5257                              &SplatMask[0]);
5258   } else if (VT.is256BitVector()) {
5259     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5260     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5261     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5262     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5263                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5264
5265     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5266     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5267                              &SplatMask[0]);
5268   } else
5269     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5270
5271   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5272 }
5273
5274 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5275 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5276   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5277   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5278   SDLoc dl(SV);
5279
5280   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5281   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5282   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5283
5284   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5285          "Unknown how to promote splat for type");
5286
5287   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5288   // the splat element index when it refers to the higher register.
5289   if (Is256BitVec) {
5290     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5291     if (EltNo >= NumElems/2)
5292       EltNo -= NumElems/2;
5293   }
5294
5295   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5296   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5297   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5298   // be manipulated by target suported shuffles.
5299   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5300   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5301     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5302
5303   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5304   // into the low and high part. This is necessary because we want
5305   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5306   if (Is256BitVec) {
5307     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5308   }
5309
5310   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5311 }
5312
5313 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5314 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5315 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5316 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5317 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5318                                            bool IsZero,
5319                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5320                                            SelectionDAG &DAG) {
5321   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5322   SDValue V1 = IsZero
5323     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5324   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5325   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5326   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5327     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5328     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5329   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5330 }
5331
5332 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5333 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5334 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5335 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5336 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5337 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5338                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5339   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5340   SDValue ImmN;
5341
5342   IsUnary = false;
5343   bool IsFakeUnary = false;
5344   switch(N->getOpcode()) {
5345   case X86ISD::BLENDI:
5346     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5347     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5348     break;
5349   case X86ISD::SHUFP:
5350     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5351     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5352     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5353     break;
5354   case X86ISD::UNPCKH:
5355     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5356     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5357     break;
5358   case X86ISD::UNPCKL:
5359     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5360     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5361     break;
5362   case X86ISD::MOVHLPS:
5363     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5364     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5365     break;
5366   case X86ISD::MOVLHPS:
5367     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5368     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5369     break;
5370   case X86ISD::PALIGNR:
5371     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5372     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5373     break;
5374   case X86ISD::PSHUFD:
5375   case X86ISD::VPERMILPI:
5376     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5377     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5378     IsUnary = true;
5379     break;
5380   case X86ISD::PSHUFHW:
5381     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5382     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5383     IsUnary = true;
5384     break;
5385   case X86ISD::PSHUFLW:
5386     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5387     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5388     IsUnary = true;
5389     break;
5390   case X86ISD::PSHUFB: {
5391     IsUnary = true;
5392     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5393     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5394       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5395
5396     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5397       // If we have a build-vector, then things are easy.
5398       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5399       assert(VT.isVector() &&
5400              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5401       if (!VT.isInteger())
5402         return false;
5403
5404       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5405
5406       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5407       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5408         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5409         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5410           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5411           continue;
5412         }
5413         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5414         if (!CN)
5415           return false;
5416         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5417
5418         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5419         // extract each byte of it.
5420         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5421           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5422           // the first byte of the mask.
5423           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5424           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5425         }
5426       }
5427       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5428       break;
5429     }
5430
5431     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5432     if (!MaskLoad)
5433       return false;
5434
5435     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5436     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5437       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5438
5439     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5440     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5441       return false;
5442
5443     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5444       // FIXME: Support AVX-512 here.
5445       Type *Ty = C->getType();
5446       if (!Ty->isVectorTy() || (Ty->getVectorNumElements() != 16 &&
5447                                 Ty->getVectorNumElements() != 32))
5448         return false;
5449
5450       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5451       break;
5452     }
5453
5454     return false;
5455   }
5456   case X86ISD::VPERMI:
5457     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5458     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5459     IsUnary = true;
5460     break;
5461   case X86ISD::MOVSS:
5462   case X86ISD::MOVSD: {
5463     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5464     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5465     // elements come from the other positions of the first source vector
5466     Mask.push_back(NumElems);
5467     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5468       Mask.push_back(i);
5469     }
5470     break;
5471   }
5472   case X86ISD::VPERM2X128:
5473     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5474     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5475     if (Mask.empty()) return false;
5476     break;
5477   case X86ISD::MOVSLDUP:
5478     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5479     break;
5480   case X86ISD::MOVSHDUP:
5481     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5482     break;
5483   case X86ISD::MOVDDUP:
5484   case X86ISD::MOVLHPD:
5485   case X86ISD::MOVLPD:
5486   case X86ISD::MOVLPS:
5487     // Not yet implemented
5488     return false;
5489   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5490   }
5491
5492   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5493   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5494   // into the first input.
5495   if (IsFakeUnary)
5496     for (int &M : Mask)
5497       if (M >= (int)Mask.size())
5498         M -= Mask.size();
5499
5500   return true;
5501 }
5502
5503 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5504 /// element of the result of the vector shuffle.
5505 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5506                                    unsigned Depth) {
5507   if (Depth == 6)
5508     return SDValue();  // Limit search depth.
5509
5510   SDValue V = SDValue(N, 0);
5511   EVT VT = V.getValueType();
5512   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5513
5514   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5515   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5516     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5517
5518     if (Elt < 0)
5519       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5520
5521     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5522     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5523                                          : SV->getOperand(1);
5524     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5525   }
5526
5527   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5528   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5529     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5530     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5531     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5532     bool IsUnary;
5533
5534     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5535       return SDValue();
5536
5537     int Elt = ShuffleMask[Index];
5538     if (Elt < 0)
5539       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5540
5541     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5542                                          : N->getOperand(1);
5543     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5544                                Depth+1);
5545   }
5546
5547   // Actual nodes that may contain scalar elements
5548   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5549     V = V.getOperand(0);
5550     EVT SrcVT = V.getValueType();
5551     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5552
5553     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5554       return SDValue();
5555   }
5556
5557   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5558     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5559                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5560
5561   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5562     return V.getOperand(Index);
5563
5564   return SDValue();
5565 }
5566
5567 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5568 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5569 /// search can start in two different directions, from left or right.
5570 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5571 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5572                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5573                                          SelectionDAG &DAG,
5574                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5575   unsigned NumZeros = 0;
5576   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5577     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5578     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5579     if (!Elt.getNode())
5580       break;
5581
5582     if (X86::isZeroNode(Elt))
5583       ++NumZeros;
5584     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5585       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5586     else
5587       break;
5588   }
5589
5590   return NumZeros;
5591 }
5592
5593 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5594 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5595 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5596 static
5597 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5598                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5599                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5600   bool SeenV1 = false;
5601   bool SeenV2 = false;
5602
5603   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5604     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5605     // Ignore undef indicies
5606     if (Idx < 0)
5607       continue;
5608
5609     if (Idx < (int)NumElems)
5610       SeenV1 = true;
5611     else
5612       SeenV2 = true;
5613
5614     // Only accept consecutive elements from the same vector
5615     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5616       return false;
5617   }
5618
5619   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5620   return true;
5621 }
5622
5623 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5624 /// logical left shift of a vector.
5625 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5626                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5627   unsigned NumElems =
5628     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5629   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5630       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5631       SVOp->getMaskElt(0));
5632   unsigned OpSrc;
5633
5634   if (!NumZeros)
5635     return false;
5636
5637   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5638   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5639   //
5640   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5641   //                         \  \  \    /
5642   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5643   //
5644   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5645             0,                   // Mask Start Index
5646             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5647             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5648             NumElems,            // Number of elements in vector
5649             OpSrc))              // Which source operand ?
5650     return false;
5651
5652   isLeft = false;
5653   ShAmt = NumZeros;
5654   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5655   return true;
5656 }
5657
5658 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5659 /// logical left shift of a vector.
5660 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5661                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5662   unsigned NumElems =
5663     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5664   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5665       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5666       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5667   unsigned OpSrc;
5668
5669   if (!NumZeros)
5670     return false;
5671
5672   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5673   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5674   //
5675   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5676   //                          / \    /  /
5677   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5678   //
5679   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5680             NumZeros,     // Mask Start Index
5681             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5682             0,            // Where to start looking in the src vector
5683             NumElems,     // Number of elements in vector
5684             OpSrc))       // Which source operand ?
5685     return false;
5686
5687   isLeft = true;
5688   ShAmt = NumZeros;
5689   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5690   return true;
5691 }
5692
5693 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5694 /// logical left or right shift of a vector.
5695 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5696                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5697   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5698   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5699   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5700     return false;
5701
5702   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5703       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5704     return true;
5705
5706   return false;
5707 }
5708
5709 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5710 ///
5711 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5712                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5713                                        SelectionDAG &DAG,
5714                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5715                                        const TargetLowering &TLI) {
5716   if (NumNonZero > 8)
5717     return SDValue();
5718
5719   SDLoc dl(Op);
5720   SDValue V;
5721   bool First = true;
5722   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5723     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5724     if (ThisIsNonZero && First) {
5725       if (NumZero)
5726         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5727       else
5728         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5729       First = false;
5730     }
5731
5732     if ((i & 1) != 0) {
5733       SDValue ThisElt, LastElt;
5734       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5735       if (LastIsNonZero) {
5736         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5737                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5738       }
5739       if (ThisIsNonZero) {
5740         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5741         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5742                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5743         if (LastIsNonZero)
5744           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5745       } else
5746         ThisElt = LastElt;
5747
5748       if (ThisElt.getNode())
5749         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5750                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5751     }
5752   }
5753
5754   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5755 }
5756
5757 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5758 ///
5759 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5760                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5761                                      SelectionDAG &DAG,
5762                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5763                                      const TargetLowering &TLI) {
5764   if (NumNonZero > 4)
5765     return SDValue();
5766
5767   SDLoc dl(Op);
5768   SDValue V;
5769   bool First = true;
5770   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5771     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5772     if (isNonZero) {
5773       if (First) {
5774         if (NumZero)
5775           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5776         else
5777           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5778         First = false;
5779       }
5780       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5781                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5782                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5783     }
5784   }
5785
5786   return V;
5787 }
5788
5789 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5790 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
5791                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5792                                      const TargetLowering &TLI) {
5793   // Find all zeroable elements.
5794   bool Zeroable[4];
5795   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5796     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5797     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
5798   }
5799   assert(std::count_if(&Zeroable[0], &Zeroable[4],
5800                        [](bool M) { return !M; }) > 1 &&
5801          "We expect at least two non-zero elements!");
5802
5803   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
5804   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
5805   SDValue FirstNonZero;
5806   unsigned FirstNonZeroIdx;
5807   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
5808     if (Zeroable[i])
5809       continue;
5810     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5811     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5812         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
5813       return SDValue();
5814     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
5815     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
5816     if (!VT.is128BitVector())
5817       return SDValue();
5818     if (!FirstNonZero.getNode()) {
5819       FirstNonZero = Elt;
5820       FirstNonZeroIdx = i;
5821     }
5822   }
5823
5824   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
5825   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
5826   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
5827
5828   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
5829   SDValue Elt;
5830   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
5831   int Mask[4];
5832   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
5833     if (Zeroable[EltIdx]) {
5834       // The zero vector will be on the right hand side.
5835       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
5836       continue;
5837     }
5838
5839     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
5840     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
5841     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
5842     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
5843       break;
5844     Mask[EltIdx] = EltIdx;
5845   }
5846
5847   if (EltIdx == 4) {
5848     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
5849     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
5850     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
5851       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
5852     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
5853   }
5854
5855   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
5856   if (!Subtarget->hasSSE41())
5857     return SDValue();
5858
5859   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
5860   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
5861     V1 = SDValue();
5862
5863   bool CanFold = true;
5864   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
5865     if (Zeroable[i])
5866       continue;
5867
5868     SDValue Current = Op->getOperand(i);
5869     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
5870     if (!V1.getNode())
5871       V1 = SrcVector;
5872     CanFold = SrcVector == V1 &&
5873       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
5874   }
5875
5876   if (!CanFold)
5877     return SDValue();
5878
5879   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
5880   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5881     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
5882   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5883     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
5884
5885   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
5886   unsigned ZMask = 0;
5887   for (int i = 0; i < 4; ++i)
5888     if (Zeroable[i])
5889       ZMask |= 1 << i;
5890
5891   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
5892   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
5893   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, SDLoc(Op), MVT::v4f32, V1, V2,
5894                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask));
5895   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(Op), VT, Result);
5896 }
5897
5898 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5899 ///
5900 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5901                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5902                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5903   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5904   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5905   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5906   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5907   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5908                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5909                              DAG.getConstant(NumBits,
5910                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5911 }
5912
5913 static SDValue
5914 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5915
5916   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5917   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5918   // the shuffle mask.
5919   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5920     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5921     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5922       return SDValue();
5923     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5924     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5925       return SDValue();
5926
5927     int FI = -1;
5928     int64_t Offset = 0;
5929     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5930       FI = FINode->getIndex();
5931       Offset = 0;
5932     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5933                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5934       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5935       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5936       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5937     } else {
5938       return SDValue();
5939     }
5940
5941     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5942     // improve this code to support it better.
5943     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5944     SDValue Chain = LD->getChain();
5945     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5946     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5947     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5948       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5949         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5950         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5951         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5952         return SDValue();
5953       } else {
5954         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5955       }
5956     }
5957
5958     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5959     // Ptr + (Offset & ~15).
5960     if (Offset < 0)
5961       return SDValue();
5962     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5963       return SDValue();
5964     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5965     if (StartOffset)
5966       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5967                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5968
5969     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5970     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5971
5972     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5973     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5974                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5975                              false, false, false, 0);
5976
5977     SmallVector<int, 8> Mask;
5978     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5979       Mask.push_back(EltNo);
5980
5981     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
5982   }
5983
5984   return SDValue();
5985 }
5986
5987 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
5988 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
5989 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
5990 ///
5991 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
5992 ///
5993 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
5994 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
5995 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
5996 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
5997                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
5998                                         bool isAfterLegalize) {
5999   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
6000   unsigned NumElems = Elts.size();
6001
6002   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
6003   unsigned LastLoadedElt = -1U;
6004
6005   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
6006   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
6007   // non-consecutive, bail out.
6008   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6009     SDValue Elt = Elts[i];
6010
6011     if (!Elt.getNode() ||
6012         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
6013       return SDValue();
6014     if (!LDBase) {
6015       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6016         return SDValue();
6017       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
6018       LastLoadedElt = i;
6019       continue;
6020     }
6021     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6022       continue;
6023
6024     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
6025     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
6026       return SDValue();
6027     LastLoadedElt = i;
6028   }
6029
6030   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
6031   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
6032   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
6033   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
6034
6035     if (isAfterLegalize &&
6036         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
6037       return SDValue();
6038
6039     SDValue NewLd = SDValue();
6040
6041     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
6042                         LDBase->getPointerInfo(), LDBase->isVolatile(),
6043                         LDBase->isNonTemporal(), LDBase->isInvariant(),
6044                         LDBase->getAlignment());
6045
6046     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6047       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6048                                      SDValue(LDBase, 1),
6049                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6050       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6051       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6052                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6053     }
6054
6055     return NewLd;
6056   }
6057   
6058   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
6059   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
6060   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
6061       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
6062     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
6063     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
6064     SDValue ResNode =
6065         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
6066                                 LDBase->getPointerInfo(),
6067                                 LDBase->getAlignment(),
6068                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
6069                                 false/*WriteMem*/);
6070
6071     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
6072     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
6073     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
6074     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6075       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6076                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6077       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6078       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6079                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6080     }
6081
6082     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
6083   }
6084   return SDValue();
6085 }
6086
6087 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6088 /// to generate a splat value for the following cases:
6089 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6090 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6091 /// a scalar load, or a constant.
6092 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6093 /// or SDValue() otherwise.
6094 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6095                                     SelectionDAG &DAG) {
6096   // VBROADCAST requires AVX.
6097   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6098   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6099   if (!Subtarget->hasAVX())
6100     return SDValue();
6101
6102   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6103   SDLoc dl(Op);
6104
6105   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6106          "Unsupported vector type for broadcast.");
6107
6108   SDValue Ld;
6109   bool ConstSplatVal;
6110
6111   switch (Op.getOpcode()) {
6112     default:
6113       // Unknown pattern found.
6114       return SDValue();
6115
6116     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6117       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6118       BitVector UndefElements;
6119       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6120
6121       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6122       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6123       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6124         return SDValue();
6125
6126       Ld = Splat;
6127       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6128                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6129
6130       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6131       // BUILD_VECTOR node.
6132       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6133         return SDValue();
6134       break;
6135     }
6136
6137     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6138       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6139
6140       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6141       // broadcasted.
6142       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6143         return SDValue();
6144
6145       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6146       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6147           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6148
6149         if (!Subtarget->hasInt256())
6150           return SDValue();
6151
6152         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6153         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6154           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6155         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6156       }
6157
6158       Ld = Sc.getOperand(0);
6159       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6160                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6161
6162       // The scalar_to_vector node and the suspected
6163       // load node must have exactly one user.
6164       // Constants may have multiple users.
6165
6166       // AVX-512 has register version of the broadcast
6167       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6168         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6169       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6170           !hasRegVer))
6171         return SDValue();
6172       break;
6173     }
6174   }
6175
6176   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6177   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6178
6179   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6180   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6181   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6182   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6183   // that condition to know if this is truly a size win.
6184   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6185   bool OptForSize = F->getAttributes().
6186     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6187
6188   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6189   // into a vector.
6190   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6191   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6192   // But override that restriction when optimizing for size.
6193   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6194   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6195     EVT CVT = Ld.getValueType();
6196     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6197
6198     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6199     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6200     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6201     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6202     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6203         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6204       const Constant *C = nullptr;
6205       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6206         C = CI->getConstantIntValue();
6207       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6208         C = CF->getConstantFPValue();
6209
6210       assert(C && "Invalid constant type");
6211
6212       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6213       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6214       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6215       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6216                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6217                        false, false, false, Alignment);
6218
6219       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6220     }
6221   }
6222
6223   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6224
6225   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6226   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6227       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6228     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6229
6230   // The scalar source must be a normal load.
6231   if (!IsLoad)
6232     return SDValue();
6233
6234   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6235       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
6236     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6237
6238   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6239   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6240   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6241     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6242       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6243   }
6244
6245   // Unsupported broadcast.
6246   return SDValue();
6247 }
6248
6249 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6250 /// underlying vector and index.
6251 ///
6252 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6253 /// index.
6254 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6255                                          SDValue ExtIdx) {
6256   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6257   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6258     return Idx;
6259
6260   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6261   // lowered this:
6262   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6263   // to:
6264   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6265   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6266   //                           undef)
6267   //                       Constant<0>)
6268   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6269   // is 2, as specified by the shuffle.
6270   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6271   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6272   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6273   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6274          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6275
6276   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6277   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6278     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6279     return ShuffleIdx;
6280   }
6281   return Idx;
6282 }
6283
6284 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6285   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6286
6287   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6288   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6289   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6290     return SDValue();
6291
6292   SDLoc DL(Op);
6293   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6294
6295   SDValue VecIn1;
6296   SDValue VecIn2;
6297   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6298   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6299
6300   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6301     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6302
6303     if (Opc == ISD::UNDEF)
6304       continue;
6305
6306     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6307       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6308       if (InsertIndices.size() > 1)
6309         return SDValue();
6310
6311       InsertIndices.push_back(i);
6312       continue;
6313     }
6314
6315     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6316     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6317     // Quit if non-constant index.
6318     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6319       return SDValue();
6320     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6321
6322     // Quit if extracted from vector of different type.
6323     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6324       return SDValue();
6325
6326     if (!VecIn1.getNode())
6327       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6328     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6329       if (!VecIn2.getNode())
6330         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6331       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6332         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6333         return SDValue();
6334     }
6335
6336     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6337       Mask[i] = Idx;
6338     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6339       Mask[i] = Idx + NumElems;
6340   }
6341
6342   if (!VecIn1.getNode())
6343     return SDValue();
6344
6345   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6346   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6347   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6348     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6349     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6350                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6351   }
6352
6353   return NV;
6354 }
6355
6356 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6357 SDValue
6358 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6359
6360   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6361   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6362          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6363
6364   SDLoc dl(Op);
6365   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6366     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6367     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6368     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6369   }
6370
6371   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6372     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6373     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6374     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6375   }
6376
6377   bool AllContants = true;
6378   uint64_t Immediate = 0;
6379   int NonConstIdx = -1;
6380   bool IsSplat = true;
6381   unsigned NumNonConsts = 0;
6382   unsigned NumConsts = 0;
6383   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6384     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6385     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6386       continue;
6387     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6388       AllContants = false;
6389       NonConstIdx = idx;
6390       NumNonConsts++;
6391     } else {
6392       NumConsts++;
6393       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6394       Immediate |= (1ULL << idx);
6395     }
6396     if (In != Op.getOperand(0))
6397       IsSplat = false;
6398   }
6399
6400   if (AllContants) {
6401     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6402       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6403     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6404                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6405   }
6406
6407   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6408     SDValue DstVec;
6409     if (NumConsts) {
6410       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6411                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6412       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6413     }
6414     else
6415       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6416     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6417                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6418                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6419   }
6420   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6421     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6422   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6423   SDValue Select;
6424   if (IsSplat)
6425     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6426                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6427                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6428   else
6429     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6430                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6431                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6432   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6433 }
6434
6435 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6436 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6437 ///
6438 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6439 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6440 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6441 /// operation to match.
6442 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6443 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6444 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6445 /// arithmetic sub.
6446 ///
6447 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6448 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6449 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6450                               SelectionDAG &DAG,
6451                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6452                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6453   EVT VT = N->getValueType(0);
6454
6455   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6456   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6457          "Invalid Vector in input!");
6458
6459   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6460   bool CanFold = true;
6461   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6462   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6463   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6464   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6465
6466   // Check if N implements a horizontal binop.
6467   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6468     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6469
6470     // Skip UNDEFs.
6471     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6472       // Update the expected vector extract index.
6473       if (i * 2 == NumElts)
6474         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6475       ExpectedVExtractIdx += 2;
6476       continue;
6477     }
6478
6479     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6480
6481     if (!CanFold)
6482       break;
6483
6484     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6485     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6486
6487     // Try to match the following pattern:
6488     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6489     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6490         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6491         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6492         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6493         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6494     if (!CanFold)
6495       break;
6496
6497     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6498     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6499
6500     if (i * 2 < NumElts) {
6501       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6502         V0 = Op0.getOperand(0);
6503     } else {
6504       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6505         V1 = Op0.getOperand(0);
6506       if (i * 2 == NumElts)
6507         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6508     }
6509
6510     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6511     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6512       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6513     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6514       // Try to match the following dag sequence:
6515       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6516       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6517     } else
6518       CanFold = false;
6519
6520     ExpectedVExtractIdx += 2;
6521   }
6522
6523   return CanFold;
6524 }
6525
6526 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6527 /// a concat_vector.
6528 ///
6529 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6530 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6531 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6532 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6533 /// horizontal binary operations.
6534 ///
6535 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6536 ///
6537 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6538 /// the two new horizontal binop.
6539 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6540 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6541 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6542 /// and the upper 128-bit of V1.
6543 ///   Example:
6544 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6545 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6546 ///
6547 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6548 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6549 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6550 ///   Example:
6551 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6552 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6553 ///
6554 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6555 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6556 /// the upper 128-bits of the result.
6557 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6558                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6559                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6560                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6561   EVT VT = V0.getValueType();
6562   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6563          "Invalid nodes in input!");
6564
6565   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6566   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6567   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6568   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6569   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6570   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6571
6572   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6573   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6574
6575   if (Mode) {
6576     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6577     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6578       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6579     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6580       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6581   } else {
6582     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6583     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6584                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6585       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6586
6587     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6588                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6589       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6590   }
6591
6592   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6593 }
6594
6595 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6596 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6597 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6598                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6599   SDLoc DL(BV);
6600   EVT VT = BV->getValueType(0);
6601   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6602   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6603   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6604
6605   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6606           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6607
6608   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6609   // adding two integer/float elements.
6610   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6611   // subtracting two integer/float elements.
6612   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6613   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6614   bool AddFound = false;
6615   bool SubFound = false;
6616
6617   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6618     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6619
6620     // Skip 'undef' values.
6621     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6622     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6623       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6624       continue;
6625     }
6626
6627     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6628     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6629       return SDValue();
6630
6631     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6632     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6633
6634     // Try to match the following pattern:
6635     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6636     // Early exit if we cannot match that sequence.
6637     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6638         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6639         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6640         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6641         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6642       return SDValue();
6643
6644     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6645     if (I0 != i)
6646       return SDValue();
6647
6648     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6649     if (i & 1)
6650       AddFound = true;
6651     else
6652       SubFound = true;
6653
6654     // Update InVec0 and InVec1.
6655     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6656       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6657     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6658       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6659
6660     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6661     // come from a same pair of vectors.
6662     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6663       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6664         return SDValue();
6665
6666       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6667       // and then test again.
6668       std::swap(Op0, Op1);
6669       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6670         return SDValue();
6671     }
6672
6673     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6674       return SDValue();
6675
6676     // Update the pair of expected opcodes.
6677     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6678   }
6679
6680   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6681   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6682       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6683     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6684
6685   return SDValue();
6686 }
6687
6688 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6689                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6690   SDLoc DL(N);
6691   EVT VT = N->getValueType(0);
6692   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6693   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6694   SDValue InVec0, InVec1;
6695
6696   // Try to match an ADDSUB.
6697   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6698       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6699     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6700     if (Value.getNode())
6701       return Value;
6702   }
6703
6704   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6705   unsigned NumUndefsLO = 0;
6706   unsigned NumUndefsHI = 0;
6707   unsigned Half = NumElts/2;
6708
6709   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6710   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6711     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6712       NumUndefsLO++;
6713
6714   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6715     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6716       NumUndefsHI++;
6717
6718   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6719   // operands but one are UNDEF.
6720   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6721     return SDValue();
6722
6723   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6724     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6725     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6726       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6727
6728     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6729       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6730   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6731     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6732     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6733       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6734
6735     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6736       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6737   }
6738
6739   if (!Subtarget->hasAVX())
6740     return SDValue();
6741
6742   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6743     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6744     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6745     SDValue InVec2, InVec3;
6746     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6747         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6748         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6749           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6750         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6751           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6752       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6753
6754     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6755         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6756         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6757           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6758         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6759           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6760       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6761   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6762     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6763     SDValue InVec2, InVec3;
6764     unsigned X86Opcode;
6765     bool CanFold = true;
6766
6767     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6768         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6769         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6770           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6771         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6772           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6773       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6774     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6775         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6776         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6777           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6778         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6779           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6780       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6781     else
6782       CanFold = false;
6783
6784     if (CanFold) {
6785       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6786       // Do this only if the target has AVX2.
6787       if (Subtarget->hasAVX2())
6788         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6789
6790       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6791       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6792       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6793         return SDValue();
6794
6795       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6796       // a concat vector.
6797       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6798       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6799       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6800                                    isUndefLO, isUndefHI);
6801     }
6802   }
6803
6804   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6805        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6806     unsigned X86Opcode;
6807     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6808       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6809     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6810       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6811     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6812       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6813     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6814       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6815     else
6816       return SDValue();
6817
6818     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6819     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6820     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6821       return SDValue();
6822
6823     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6824     // a concat vector.
6825     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6826     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6827     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6828                                  isUndefLO, isUndefHI);
6829   }
6830
6831   return SDValue();
6832 }
6833
6834 SDValue
6835 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6836   SDLoc dl(Op);
6837
6838   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6839   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6840   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6841
6842   // Generate vectors for predicate vectors.
6843   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6844     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6845
6846   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6847   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6848     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6849     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6850     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6851       return Op;
6852
6853     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6854   }
6855
6856   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6857   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6858   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6859   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6860     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6861       return Op;
6862
6863     if (!VT.is512BitVector())
6864       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6865   }
6866
6867   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6868   if (Broadcast.getNode())
6869     return Broadcast;
6870
6871   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6872
6873   unsigned NumZero  = 0;
6874   unsigned NumNonZero = 0;
6875   unsigned NonZeros = 0;
6876   bool IsAllConstants = true;
6877   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6878   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6879     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6880     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6881       continue;
6882     Values.insert(Elt);
6883     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6884         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6885       IsAllConstants = false;
6886     if (X86::isZeroNode(Elt))
6887       NumZero++;
6888     else {
6889       NonZeros |= (1 << i);
6890       NumNonZero++;
6891     }
6892   }
6893
6894   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6895   if (NumNonZero == 0)
6896     return DAG.getUNDEF(VT);
6897
6898   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6899   if (NumNonZero == 1) {
6900     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6901     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6902
6903     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6904     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6905     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6906     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6907     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6908     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6909         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6910       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6911         // Handle SSE only.
6912         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6913         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6914         unsigned VecElts = 4;
6915
6916         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6917         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6918         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6919         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6920
6921         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6922         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6923           return DAG.getNode(
6924               ISD::BITCAST, dl, VT,
6925               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6926
6927         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6928
6929         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6930         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6931         if (Idx != 0) {
6932           SmallVector<int, 4> Mask;
6933           Mask.push_back(Idx);
6934           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6935             Mask.push_back(i);
6936           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6937                                       &Mask[0]);
6938         }
6939         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6940       }
6941     }
6942
6943     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6944     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6945     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6946     // depending on what the source datatype is.
6947     if (Idx == 0) {
6948       if (NumZero == 0)
6949         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6950
6951       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6952           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6953         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6954           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6955           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6956                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6957         }
6958         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6959         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6960         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6961         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6962       }
6963
6964       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6965         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6966         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6967         if (VT.is256BitVector()) {
6968           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6969           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6970         } else {
6971           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6972           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6973         }
6974         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6975       }
6976     }
6977
6978     // Is it a vector logical left shift?
6979     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6980         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6981         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6982       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6983       return getVShift(true, VT,
6984                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6985                                    VT, Op.getOperand(1)),
6986                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6987     }
6988
6989     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6990       return SDValue();
6991
6992     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
6993     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
6994     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
6995     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
6996     // place.
6997     if (EVTBits == 32) {
6998       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6999
7000       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
7001       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
7002         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
7003
7004       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
7005       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
7006       SmallVector<int, 8> MaskVec;
7007       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7008         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
7009       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
7010     }
7011   }
7012
7013   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
7014   if (Values.size() == 1) {
7015     if (EVTBits == 32) {
7016       // Instead of a shuffle like this:
7017       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
7018       // Check if it's possible to issue this instead.
7019       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
7020       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7021       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
7022       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
7023         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
7024     }
7025     return SDValue();
7026   }
7027
7028   // A vector full of immediates; various special cases are already
7029   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
7030   if (IsAllConstants)
7031     return SDValue();
7032
7033   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
7034   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
7035   // shuffles to put them in place.
7036   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
7037     SmallVector<SDValue, 64> V;
7038     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7039       V.push_back(Op.getOperand(i));
7040
7041     // Check for a build vector of consecutive loads.
7042     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
7043       return LD;
7044     
7045     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
7046
7047     // Build both the lower and upper subvector.
7048     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7049                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
7050     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7051                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
7052
7053     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
7054     if (VT.is256BitVector())
7055       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7056     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7057   }
7058
7059   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
7060   if (EVTBits == 64) {
7061     if (NumNonZero == 1) {
7062       // One half is zero or undef.
7063       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7064       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
7065                                  Op.getOperand(Idx));
7066       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
7067     }
7068     return SDValue();
7069   }
7070
7071   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
7072   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
7073     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7074                                         Subtarget, *this);
7075     if (V.getNode()) return V;
7076   }
7077
7078   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
7079     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7080                                       Subtarget, *this);
7081     if (V.getNode()) return V;
7082   }
7083
7084   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
7085   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
7086     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this);
7087     if (V.getNode())
7088       return V;
7089   }
7090
7091   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7092   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7093   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7094     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7095       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7096       if (isZero)
7097         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7098       else
7099         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7100     }
7101
7102     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7103       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7104         default: break;
7105         case 0:
7106           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7107           break;
7108         case 1:
7109           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7110           break;
7111         case 2:
7112           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7113           break;
7114         case 3:
7115           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7116           break;
7117       }
7118     }
7119
7120     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7121     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7122     int MaskVec[] = {
7123       Reverse1 ? 1 : 0,
7124       Reverse1 ? 0 : 1,
7125       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7126       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7127     };
7128     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7129   }
7130
7131   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7132     // Check for a build vector of consecutive loads.
7133     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7134       V[i] = Op.getOperand(i);
7135
7136     // Check for elements which are consecutive loads.
7137     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7138     if (LD.getNode())
7139       return LD;
7140
7141     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7142     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7143     if (Sh.getNode())
7144       return Sh;
7145
7146     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7147     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7148       SDValue Result;
7149       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7150         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7151       else
7152         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7153
7154       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7155         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7156         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7157                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7158       }
7159       return Result;
7160     }
7161
7162     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7163     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7164     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7165     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7166       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7167         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7168       else
7169         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7170     }
7171
7172     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7173     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7174     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7175     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7176     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7177     while (EltStride != 0) {
7178       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7179         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7180         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7181         // right place, the one element (since it's the first round) being
7182         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7183         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7184         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7185             EltStride == NumElems/2)
7186           continue;
7187
7188         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7189       }
7190       EltStride >>= 1;
7191     }
7192     return V[0];
7193   }
7194   return SDValue();
7195 }
7196
7197 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7198 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7199 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7200   SDLoc dl(Op);
7201   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7202
7203   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7204           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7205
7206   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7207   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7208   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7209   if(ResVT.is256BitVector())
7210     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7211
7212   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7213     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7214                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7215     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7216     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7217     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7218       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7219   }
7220   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7221 }
7222
7223 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7224   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7225   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7226          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7227           Op.getNumOperands() == 4)));
7228
7229   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7230   // from two other 128-bit ones.
7231
7232   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7233   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7234 }
7235
7236
7237 //===----------------------------------------------------------------------===//
7238 // Vector shuffle lowering
7239 //
7240 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7241 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7242 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7243 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7244 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7245 // patterns.
7246 //===----------------------------------------------------------------------===//
7247
7248 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7249 ///
7250 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7251 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7252 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7253 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7254 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7255 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7256   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7257     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7258       return false;
7259   return true;
7260 }
7261
7262 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7263 ///
7264 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7265 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7266 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7267 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7268 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7269 /// fully general case.
7270 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7271   for (int M : Mask)
7272     if (M >= (int)Mask.size())
7273       return false;
7274   return true;
7275 }
7276
7277 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7278 /// shuffle mask.
7279 ///
7280 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7281 /// and we routinely test for these.
7282 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7283   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7284   int Size = Mask.size();
7285   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7286     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7287       return true;
7288   return false;
7289 }
7290
7291 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7292 ///
7293 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7294 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7295 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7296 /// same lane of a second vector.
7297 ///
7298 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7299 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7300 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7301 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7302 static bool
7303 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7304                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7305   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7306   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7307   int Size = Mask.size();
7308   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7309     if (Mask[i] < 0)
7310       continue;
7311     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7312       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7313       return false;
7314
7315     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7316     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7317       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7318       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7319           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7320     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7321       // Found a mismatch with the repeated mask.
7322       return false;
7323   }
7324   return true;
7325 }
7326
7327 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7328 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7329 namespace {
7330
7331 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7332 ///
7333 /// See its documentation for details.
7334 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7335   if (Mask.size() != Args.size())
7336     return false;
7337   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7338     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7339     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7340       return false;
7341   }
7342   return true;
7343 }
7344
7345 } // namespace
7346
7347 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7348 /// arguments.
7349 ///
7350 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7351 ///
7352 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7353 ///
7354 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7355 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7356 /// in the argument.
7357 static const VariadicFunction1<
7358     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7359
7360 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7361 ///
7362 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7363 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7364 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7365 /// example.
7366 ///
7367 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7368 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7369                                           SelectionDAG &DAG) {
7370   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7371   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7372   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7373   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7374   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7375
7376   unsigned Imm = 0;
7377   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7378   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7379   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7380   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7381   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7382 }
7383
7384 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7385 ///
7386 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7387 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7388 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7389 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7390 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7391                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7392                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7393                                          SelectionDAG &DAG) {
7394
7395   unsigned BlendMask = 0;
7396   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7397     if (Mask[i] >= Size) {
7398       if (Mask[i] != i + Size)
7399         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7400       BlendMask |= 1u << i;
7401       continue;
7402     }
7403     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7404       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7405   }
7406   switch (VT.SimpleTy) {
7407   case MVT::v2f64:
7408   case MVT::v4f32:
7409   case MVT::v4f64:
7410   case MVT::v8f32:
7411     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7412                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7413
7414   case MVT::v4i64:
7415   case MVT::v8i32:
7416     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7417     // FALLTHROUGH
7418   case MVT::v2i64:
7419   case MVT::v4i32:
7420     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7421     // that instruction.
7422     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7423       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7424       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7425       BlendMask = 0;
7426       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7427         if (Mask[i] >= Size)
7428           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7429             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7430
7431       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7432       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7433       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7434       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7435                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7436                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7437     }
7438     // FALLTHROUGH
7439   case MVT::v8i16: {
7440     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7441     // v8i16s prior to blending.
7442     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7443     BlendMask = 0;
7444     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7445       if (Mask[i] >= Size)
7446         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7447           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7448
7449     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7450     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7451     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7452                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7453                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7454   }
7455
7456   case MVT::v16i16: {
7457     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7458     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7459     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7460       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7461       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7462       BlendMask = 0;
7463       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7464         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7465           BlendMask |= 1u << i;
7466       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7467                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7468     }
7469   }
7470     // FALLTHROUGH
7471   case MVT::v32i8: {
7472     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7473     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7474     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7475     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7476
7477     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7478     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7479     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7480     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7481     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7482     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7483     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7484     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7485     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7486     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7487     // actual model.
7488     SDValue VSELECTMask[32];
7489     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7490       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7491         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7492             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7493                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7494
7495     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7496     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7497     return DAG.getNode(
7498         ISD::BITCAST, DL, VT,
7499         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7500                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7501                     V1, V2));
7502   }
7503
7504   default:
7505     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7506   }
7507 }
7508
7509 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7510 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7511 ///
7512 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7513 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7514 /// operations.
7515 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7516                                                           SDValue V1,
7517                                                           SDValue V2,
7518                                                           ArrayRef<int> Mask,
7519                                                           SelectionDAG &DAG) {
7520   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7521   // blend them together.
7522   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7523   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7524   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7525   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7526     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7527       V1Mask[i] = Mask[i];
7528       BlendMask[i] = i;
7529     } else if (Mask[i] >= Size) {
7530       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7531       BlendMask[i] = i + Size;
7532     }
7533
7534   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7535   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7536   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7537 }
7538
7539 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7540 ///
7541 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7542 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
7543 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
7544 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
7545 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
7546 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
7547 /// This matches shuffle vectors that look like:
7548 ///
7549 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7550 ///
7551 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7552 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7553 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7554 /// rotate* of the vector lanes.
7555 ///
7556 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7557 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7558                                               SDValue V2,
7559                                               ArrayRef<int> Mask,
7560                                               const X86Subtarget *Subtarget,
7561                                               SelectionDAG &DAG) {
7562   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7563
7564   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7565   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7566   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7567   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7568   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7569   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7570   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7571   int Rotation = 0;
7572   SDValue Lo, Hi;
7573   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7574     if (Mask[i] == -1)
7575       continue;
7576     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7577
7578     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7579     // a rotated vector would have started.
7580     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7581     if (StartIdx == 0)
7582       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7583       return SDValue();
7584
7585     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7586     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7587     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7588
7589     if (Rotation == 0)
7590       Rotation = CandidateRotation;
7591     else if (Rotation != CandidateRotation)
7592       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7593       return SDValue();
7594
7595     // Compute which value this mask is pointing at.
7596     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7597
7598     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7599     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7600     // are remaining.
7601     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7602
7603     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7604     // that it remains consistent.
7605     if (!TargetV)
7606       TargetV = MaskV;
7607     else if (TargetV != MaskV)
7608       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7609       // unsupported interleaving.
7610       return SDValue();
7611   }
7612
7613   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7614   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7615   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7616   if (!Lo)
7617     Lo = Hi;
7618   else if (!Hi)
7619     Hi = Lo;
7620
7621   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7622          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7623   assert(Mask.size() <= 16 &&
7624          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7625
7626   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7627   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7628   int Scale = 16 / Mask.size();
7629
7630   // SSSE3 targets can use the palignr instruction
7631   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
7632     // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7633     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7634     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7635
7636     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7637                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7638                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7639   }
7640
7641   // Default SSE2 implementation
7642   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
7643   int HiByteShift = Rotation * Scale;
7644
7645   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
7646   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
7647   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
7648
7649   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
7650                                 DAG.getConstant(8 * LoByteShift, MVT::i8));
7651   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
7652                                 DAG.getConstant(8 * HiByteShift, MVT::i8));
7653   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7654                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
7655 }
7656
7657 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7658 ///
7659 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7660 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7661 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7662 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7663 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7664 /// shuffle.
7665 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7666                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7667   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7668
7669   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7670   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7671
7672   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7673     int M = Mask[i];
7674     // Handle the easy cases.
7675     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7676       Zeroable[i] = true;
7677       continue;
7678     }
7679
7680     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7681     // use it.
7682     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7683     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7684       continue;
7685
7686     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7687     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7688     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7689     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7690       Zeroable[i] = true;
7691   }
7692
7693   return Zeroable;
7694 }
7695
7696 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte shift (shifts in zeros).
7697 ///
7698 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSRLDQ and PSLLDQ SSE2
7699 /// byte-shift instructions. The mask must consist of a shifted sequential
7700 /// shuffle from one of the input vectors and zeroable elements for the
7701 /// remaining 'shifted in' elements.
7702 ///
7703 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7704 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7705                                              SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7706                                              SelectionDAG &DAG) {
7707   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7708
7709   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7710
7711   int Size = Mask.size();
7712   int Scale = 16 / Size;
7713
7714   auto isSequential = [](int Base, int StartIndex, int EndIndex, int MaskOffset,
7715                          ArrayRef<int> Mask) {
7716     for (int i = StartIndex; i < EndIndex; i++) {
7717       if (Mask[i] < 0)
7718         continue;
7719       if (i + Base != Mask[i] - MaskOffset)
7720         return false;
7721     }
7722     return true;
7723   };
7724
7725   for (int Shift = 1; Shift < Size; Shift++) {
7726     int ByteShift = Shift * Scale;
7727
7728     // PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
7729     // [ 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
7730     // [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
7731     // [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
7732     bool ZeroableRight = true;
7733     for (int i = Size - Shift; i < Size; i++) {
7734       ZeroableRight &= Zeroable[i];
7735     }
7736
7737     if (ZeroableRight) {
7738       bool ValidShiftRight1 = isSequential(Shift, 0, Size - Shift, 0, Mask);
7739       bool ValidShiftRight2 = isSequential(Shift, 0, Size - Shift, Size, Mask);
7740
7741       if (ValidShiftRight1 || ValidShiftRight2) {
7742         // Cast the inputs to v2i64 to match PSRLDQ.
7743         SDValue &TargetV = ValidShiftRight1 ? V1 : V2;
7744         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7745         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7746                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7747         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7748       }
7749     }
7750
7751     // PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
7752     // [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
7753     // [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
7754     // [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
7755     bool ZeroableLeft = true;
7756     for (int i = 0; i < Shift; i++) {
7757       ZeroableLeft &= Zeroable[i];
7758     }
7759
7760     if (ZeroableLeft) {
7761       bool ValidShiftLeft1 = isSequential(-Shift, Shift, Size, 0, Mask);
7762       bool ValidShiftLeft2 = isSequential(-Shift, Shift, Size, Size, Mask);
7763
7764       if (ValidShiftLeft1 || ValidShiftLeft2) {
7765         // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ.
7766         SDValue &TargetV = ValidShiftLeft1 ? V1 : V2;
7767         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7768         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7769                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7770         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7771       }
7772     }
7773   }
7774
7775   return SDValue();
7776 }
7777
7778 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7779 ///
7780 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7781 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7782 /// features of the subtarget.
7783 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7784     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7785     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7786   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7787   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7788   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7789          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7790   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7791
7792   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7793   // input type and available ISA extensions.
7794   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7795     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7796     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7797                                  NumElements / Scale);
7798     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7799     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7800                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7801   }
7802
7803   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7804   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7805   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7806     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7807     return DAG.getNode(
7808         ISD::BITCAST, DL, VT,
7809         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7810                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7811                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7812   }
7813   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7814     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7815     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7816                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7817                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7818     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7819     return DAG.getNode(
7820         ISD::BITCAST, DL, VT,
7821         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7822                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7823                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7824   }
7825
7826   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7827   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7828   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7829   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7830     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7831     SDValue PSHUFBMask[16];
7832     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7833       PSHUFBMask[i] =
7834           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7835     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7836     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7837                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7838                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7839                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7840   }
7841
7842   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7843   do {
7844     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7845     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7846                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7847     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7848     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7849     Scale /= 2;
7850     EltBits *= 2;
7851     NumElements /= 2;
7852   } while (Scale > 1);
7853   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7854 }
7855
7856 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7857 ///
7858 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7859 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7860 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7861 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7862 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7863 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7864 /// masking out later).
7865 ///
7866 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7867 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7868 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7869     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7870     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7871   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7872
7873   int Bits = VT.getSizeInBits();
7874   int NumElements = Mask.size();
7875
7876   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7877   // valid.
7878   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7879     SDValue InputV;
7880     bool AnyExt = true;
7881     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7882       if (Mask[i] == -1)
7883         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7884       if (i % Scale != 0) {
7885         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7886         if (!Zeroable[i])
7887           return SDValue();
7888
7889         // We no lorger are in the anyext case.
7890         AnyExt = false;
7891         continue;
7892       }
7893
7894       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7895       // same input vector.
7896       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7897       if (!InputV)
7898         InputV = V;
7899       else if (InputV != V)
7900         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7901
7902       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7903         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7904     }
7905
7906     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7907     // have already been handled.
7908     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7909     if (!InputV)
7910       return SDValue();
7911
7912     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7913         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7914   };
7915
7916   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7917   assert(Bits % 64 == 0 &&
7918          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7919   int NumExtElements = Bits / 64;
7920
7921   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7922   // many elements.
7923   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7924     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7925            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7926     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7927       return V;
7928   }
7929
7930   // No viable ext lowering found.
7931   return SDValue();
7932 }
7933
7934 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7935 ///
7936 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7937 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7938                                               SelectionDAG &DAG) {
7939   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7940   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7941   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7942     V = V.getOperand(0);
7943   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7944   // element from it.
7945   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7946   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7947     return SDValue();
7948
7949   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7950       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
7951     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
7952
7953   return SDValue();
7954 }
7955
7956 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7957 ///
7958 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7959 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7960 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7961   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7962     V = V.getOperand(0);
7963
7964   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7965 }
7966
7967 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7968 ///
7969 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7970 /// across all subtarget feature sets.
7971 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7972     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7973     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7974   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7975   MVT ExtVT = VT;
7976   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7977
7978   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7979                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7980                 Mask.begin();
7981   bool IsV1Zeroable = true;
7982   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7983     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7984       IsV1Zeroable = false;
7985       break;
7986     }
7987
7988   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7989   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7990   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7991   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7992   // vector shuffle lowering is dead.
7993   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7994           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7995     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7996     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
7997     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7998       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7999       // insertions.
8000       if (!IsV1Zeroable)
8001         return SDValue();
8002
8003       // Zero-extend directly to i32.
8004       ExtVT = MVT::v4i32;
8005       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
8006     }
8007     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
8008   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
8009              EltVT == MVT::i16) {
8010     // Either not inserting from the low element of the input or the input
8011     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
8012     return SDValue();
8013   }
8014
8015   if (!IsV1Zeroable) {
8016     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
8017     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
8018     // the V1 elements can't be permuted in any way.
8019     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
8020     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
8021       return SDValue();
8022     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
8023     V1Mask[V2Index] = -1;
8024     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
8025       return SDValue();
8026     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
8027     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
8028     // the rest of the lowering handle these as blends.
8029     if (Subtarget->hasSSE41())
8030       return SDValue();
8031
8032     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
8033     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
8034            "Only two types of floating point element types to handle!");
8035     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
8036                        ExtVT, V1, V2);
8037   }
8038
8039   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
8040   if (ExtVT != VT)
8041     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8042
8043   if (V2Index != 0) {
8044     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
8045     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
8046     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
8047     // the inputs are zero.
8048     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
8049       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
8050       V2Shuffle[V2Index] = 0;
8051       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
8052     } else {
8053       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
8054       V2 = DAG.getNode(
8055           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
8056           DAG.getConstant(
8057               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
8058               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
8059       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8060     }
8061   }
8062   return V2;
8063 }
8064
8065 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
8066 ///
8067 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
8068 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
8069 /// a convenient way to factor it out.
8070 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
8071                                              ArrayRef<int> Mask,
8072                                              const X86Subtarget *Subtarget,
8073                                              SelectionDAG &DAG) {
8074   if (!Subtarget->hasAVX())
8075     return SDValue();
8076   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
8077     return SDValue();
8078
8079   // Check that the mask is a broadcast.
8080   int BroadcastIdx = -1;
8081   for (int M : Mask)
8082     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
8083       BroadcastIdx = M;
8084     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
8085       return SDValue();
8086
8087   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
8088                                             "a sorted mask where the broadcast "
8089                                             "comes from V1.");
8090
8091   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
8092   // we can combine with the broadcast.
8093   for (;;) {
8094     switch (V.getOpcode()) {
8095     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
8096       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
8097       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
8098       BroadcastIdx %= OperandSize;
8099       continue;
8100     }
8101
8102     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
8103       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
8104       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
8105       if (!ConstantIdx)
8106         break;
8107
8108       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
8109       int EndIdx =
8110           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
8111       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
8112         BroadcastIdx -= BeginIdx;
8113         V = VInner;
8114       } else {
8115         V = VOuter;
8116       }
8117       continue;
8118     }
8119     }
8120     break;
8121   }
8122
8123   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
8124   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
8125   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8126       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
8127     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
8128
8129     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
8130     // AVX2.
8131     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
8132       return SDValue();
8133   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
8134     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
8135     // broadcast from the zero-element of a vector register.
8136     return SDValue();
8137   }
8138
8139   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
8140 }
8141
8142 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
8143 ///
8144 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
8145 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
8146 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
8147 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
8148 /// possible.
8149 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8150                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8151                                        SelectionDAG &DAG) {
8152   SDLoc DL(Op);
8153   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
8154   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8155   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8156   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8157   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8158   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8159
8160   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8161     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
8162     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
8163     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
8164
8165     if (Subtarget->hasAVX()) {
8166       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8167       // into the shuffle.
8168       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
8169                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8170     }
8171
8172     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
8173                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8174   }
8175   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
8176   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
8177
8178   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8179   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8180     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8181   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8182     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8183
8184   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
8185   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8186     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8187             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8188       return Insertion;
8189     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8190     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8191     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8192                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8193     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8194             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8195       return Insertion;
8196   }
8197
8198   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8199   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8200   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8201     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8202       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8203       // to move just the low double.
8204       return DAG.getNode(
8205           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8206           DL, MVT::v2f64, V2,
8207           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8208
8209   if (Subtarget->hasSSE41())
8210     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8211                                                   Subtarget, DAG))
8212       return Blend;
8213
8214   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8215   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
8216                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8217 }
8218
8219 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8220 ///
8221 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8222 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8223 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8224 /// casting.
8225 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8226                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8227                                        SelectionDAG &DAG) {
8228   SDLoc DL(Op);
8229   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8230   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8231   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8232   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8233   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8234   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8235
8236   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8237     // Check for being able to broadcast a single element.
8238     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8239                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8240       return Broadcast;
8241
8242     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8243     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8244     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8245     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8246     int WidenedMask[4] = {
8247         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8248         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8249     return DAG.getNode(
8250         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8251         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8252                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8253   }
8254
8255   // Try to use byte shift instructions.
8256   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8257           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8258     return Shift;
8259
8260   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8261   // cheaply.
8262   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8263     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8264             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8265       return Insertion;
8266     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8267     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8268     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8269                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8270     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8271             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8272       return Insertion;
8273   }
8274
8275   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8276   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8277     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8278   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8279     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8280
8281   if (Subtarget->hasSSE41())
8282     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8283                                                   Subtarget, DAG))
8284       return Blend;
8285
8286   // Try to use byte rotation instructions.
8287   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8288   if (Subtarget->hasSSSE3())
8289     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8290             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8291       return Rotate;
8292
8293   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8294   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8295   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8296   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8297   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8298   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8299   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8300                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8301 }
8302
8303 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8304 ///
8305 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8306 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8307 /// uses it.
8308 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8309                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8310                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8311   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8312   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8313
8314   int NumV2Elements =
8315       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8316
8317   if (NumV2Elements == 1) {
8318     int V2Index =
8319         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8320         Mask.begin();
8321
8322     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8323     // the low bit.
8324     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8325
8326     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8327       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8328       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8329       // vector otherwise.
8330       if (V2Index < 2)
8331         std::swap(LowV, HighV);
8332       NewMask[V2Index] -= 4;
8333     } else {
8334       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8335       // To make this work, blend them together as the first step.
8336       int V1Index = V2AdjIndex;
8337       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8338       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8339                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8340
8341       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8342       // high or low half formed.
8343       if (V2Index < 2) {
8344         LowV = V2;
8345         HighV = V1;
8346       } else {
8347         HighV = V2;
8348       }
8349       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8350       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8351     }
8352   } else if (NumV2Elements == 2) {
8353     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8354       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8355       // high lanes.
8356       NewMask[2] -= 4;
8357       NewMask[3] -= 4;
8358     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8359       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8360       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8361       // arrange things in the right direction.
8362       NewMask[0] -= 4;
8363       NewMask[1] -= 4;
8364       HighV = V1;
8365       LowV = V2;
8366     } else {
8367       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8368       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8369       // shuffle to place them.
8370
8371       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8372       // V2.
8373       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8374                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8375                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8376                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8377       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8378                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8379
8380       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8381       // a blend.
8382       LowV = HighV = V1;
8383       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8384       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8385       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8386       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8387     }
8388   }
8389   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8390                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8391 }
8392
8393 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8394 ///
8395 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8396 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8397 /// shuffles.
8398 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8399                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8400                                        SelectionDAG &DAG) {
8401   SDLoc DL(Op);
8402   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8403   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8404   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8405   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8406   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8407   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8408
8409   int NumV2Elements =
8410       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8411
8412   if (NumV2Elements == 0) {
8413     // Check for being able to broadcast a single element.
8414     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8415                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8416       return Broadcast;
8417
8418     if (Subtarget->hasAVX()) {
8419       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8420       // into the shuffle.
8421       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8422                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8423     }
8424
8425     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8426     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8427     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8428                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8429   }
8430
8431   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8432   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8433     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8434   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8435     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8436
8437   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8438   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8439   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8440   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8441   // case here.
8442   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8443     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8444                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8445       return V;
8446
8447   if (Subtarget->hasSSE41())
8448     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8449                                                   Subtarget, DAG))
8450       return Blend;
8451
8452   // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
8453   // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8454   // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8455   // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
8456   if (NumV2Elements == 1 && Subtarget->hasSSE41()) {
8457     int V2Index =
8458         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8459         Mask.begin();
8460
8461     // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
8462     // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
8463     // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
8464     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8465
8466     // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
8467     bool InsertNeedsShuffle = false;
8468     unsigned ZMask = 0;
8469     for (int i = 0; i < 4; ++i)
8470       if (i != V2Index) {
8471         if (Zeroable[i]) {
8472           ZMask |= 1 << i;
8473         } else if (Mask[i] != i) {
8474           InsertNeedsShuffle = true;
8475           break;
8476         }
8477       }
8478
8479     // We don't want to use INSERTPS or other insertion techniques if it will
8480     // require shuffling anyways.
8481     if (!InsertNeedsShuffle) {
8482       // If all of V1 is zeroable, replace it with undef.
8483       if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
8484         V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8485
8486       unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
8487       assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8488
8489       // Insert the V2 element into the desired position.
8490       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8491                          DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8492     }
8493   }
8494
8495   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8496   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8497 }
8498
8499 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8500 ///
8501 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8502 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8503 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8504                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8505                                        SelectionDAG &DAG) {
8506   SDLoc DL(Op);
8507   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8508   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8509   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8510   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8511   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8512   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8513
8514   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8515   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8516   // shuffle in many cases.
8517   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8518                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8519     return ZExt;
8520
8521   int NumV2Elements =
8522       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8523
8524   if (NumV2Elements == 0) {
8525     // Check for being able to broadcast a single element.
8526     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8527                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8528       return Broadcast;
8529
8530     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8531     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8532     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8533     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8534     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8535     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8536     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8537     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8538       Mask = UnpackLoMask;
8539     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8540       Mask = UnpackHiMask;
8541
8542     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8543                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8544   }
8545
8546   // Try to use byte shift instructions.
8547   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8548           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8549     return Shift;
8550
8551   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8552   if (NumV2Elements == 1)
8553     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8554                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8555       return V;
8556
8557   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8558   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8559     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8560   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8561     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8562
8563   if (Subtarget->hasSSE41())
8564     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8565                                                   Subtarget, DAG))
8566       return Blend;
8567
8568   // Try to use byte rotation instructions.
8569   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8570   if (Subtarget->hasSSSE3())
8571     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8572             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8573       return Rotate;
8574
8575   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8576   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8577   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8578   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8579   // relevant.
8580   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8581                      DAG.getVectorShuffle(
8582                          MVT::v4f32, DL,
8583                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8584                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8585 }
8586
8587 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8588 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8589 ///
8590 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8591 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8592 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8593 /// their final position.
8594 ///
8595 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8596 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8597 /// more of the details.
8598 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8599     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8600     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8601   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8602   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8603   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8604
8605   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8606   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8607                [](int M) { return M >= 0; });
8608   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8609   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8610   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8611   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8612                [](int M) { return M >= 0; });
8613   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8614   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8615   int NumLToL =
8616       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8617   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8618   int NumLToH =
8619       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8620   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8621   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8622   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8623   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8624   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8625
8626   // Check for being able to broadcast a single element.
8627   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
8628                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8629     return Broadcast;
8630
8631   // Try to use byte shift instructions.
8632   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8633           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8634     return Shift;
8635
8636   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8637   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8638     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8639   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8640     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8641
8642   // Try to use byte rotation instructions.
8643   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8644           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, Subtarget, DAG))
8645     return Rotate;
8646
8647   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8648   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8649   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8650   // to the generic code below. For example:
8651   //
8652   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8653   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8654   //
8655   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8656   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8657   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8658   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8659   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8660   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8661   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8662   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8663   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8664   //
8665   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8666   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8667   //
8668   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8669   //
8670   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8671   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8672   //
8673   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8674   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8675   //
8676   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8677   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8678                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8679                           int AOffset, int BOffset) {
8680     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8681            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8682     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8683            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8684     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8685            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8686
8687     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8688     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8689     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8690     // slot.
8691     int ADWord, BDWord;
8692     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8693     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8694     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8695     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8696     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8697     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8698     int TripleNonInputIdx =
8699         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8700     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8701
8702     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8703     // OneInput is in.
8704     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8705
8706     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8707     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8708     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8709     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8710     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8711     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8712       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8713       // need
8714       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8715       // half.
8716       int NumFlippedAToBInputs =
8717           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8718           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8719       int NumFlippedBToBInputs =
8720           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8721           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8722       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8723            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8724           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8725            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8726         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8727         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8728         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8729         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8730         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8731                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8732           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8733           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8734                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8735           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8736           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8737           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8738           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8739           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8740                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8741           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8742             FixFreeIdx += 1;
8743           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8744                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8745           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8746                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8747           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8748           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8749           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8750                           MVT::v8i16, V,
8751                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8752
8753           for (int &M : Mask)
8754             if (M != -1 && M == FixIdx)
8755               M = FixFreeIdx;
8756             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8757               M = FixIdx;
8758         };
8759         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8760           int BPinnedIdx =
8761               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8762           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8763         } else {
8764           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8765           int APinnedIdx =
8766               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8767           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8768         }
8769       }
8770     }
8771
8772     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8773     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8774     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8775     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8776                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8777                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8778                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8779
8780     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8781     for (int &M : Mask)
8782       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8783         M = 2 * BDWord + M % 2;
8784       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8785         M = 2 * ADWord + M % 2;
8786
8787     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8788     // a 3 and 1 problem.
8789     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8790                                 Mask);
8791   };
8792   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8793     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8794   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8795     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8796
8797   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8798   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8799   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8800   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8801   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8802   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8803   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8804   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8805
8806   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8807   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8808   // shuffles.
8809   auto fixInPlaceInputs =
8810       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8811                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8812                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8813     if (InPlaceInputs.empty())
8814       return;
8815     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8816       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8817           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8818       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8819       return;
8820     }
8821     if (IncomingInputs.empty()) {
8822       // Just fix all of the in place inputs.
8823       for (int Input : InPlaceInputs) {
8824         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8825         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8826       }
8827       return;
8828     }
8829
8830     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8831     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8832         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8833     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8834     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8835     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8836     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8837     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8838     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8839   };
8840   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8841   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8842
8843   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8844   // their target half.
8845   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8846   // look more like the 3-1 fixing operation.
8847   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8848       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8849       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8850       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8851       int DestOffset) {
8852     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8853       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8854     };
8855     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8856                                                int Word) {
8857       int LowWord = Word & ~1;
8858       int HighWord = Word | 1;
8859       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8860              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8861     };
8862
8863     if (IncomingInputs.empty())
8864       return;
8865
8866     if (ExistingInputs.empty()) {
8867       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8868       for (int Input : IncomingInputs) {
8869         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8870         // swaps and use the swapped lane.
8871         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8872           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8873             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8874                 Input - SourceOffset;
8875             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8876             for (int &M : HalfMask)
8877               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8878                 M = Input;
8879               else if (M == Input)
8880                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8881           } else {
8882             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8883                        Input - SourceOffset &&
8884                    "Previous placement doesn't match!");
8885           }
8886           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8887           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8888           // avoid swapping the members of the input list directly.
8889           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8890         }
8891
8892         // Map the input's dword into the correct half.
8893         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8894           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8895         else
8896           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8897                      Input / 2 &&
8898                  "Previous placement doesn't match!");
8899       }
8900
8901       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8902       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8903       // same position within that half.
8904       for (int &M : HalfMask)
8905         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8906           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8907           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8908         }
8909       return;
8910     }
8911
8912     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8913     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8914     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8915     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8916       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8917         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8918                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8919                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8920         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8921             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8922         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8923                      InputFixed);
8924         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8925       }
8926     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8927       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8928           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8929         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8930         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8931         // dword slot in the source mask.
8932         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8933                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8934
8935         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8936         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8937         // compute an adjacent index.
8938         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8939             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8940           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8941           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8942           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8943         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8944                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8945           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8946           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8947           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8948         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8949                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8950           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8951           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8952           // slot.
8953           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8954           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8955           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8956           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8957         } else {
8958           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8959           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8960           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8961           // swap an input with a non-input.
8962           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8963             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8964                    "We can't handle any clobbers here!");
8965           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8966                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8967
8968           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8969           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8970
8971           // We also have to update the final source mask in this case because
8972           // it may need to undo the above swap.
8973           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8974             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8975               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8976             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8977               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8978
8979           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8980         }
8981
8982         // Point everything at the fixed inputs.
8983         for (int &M : HalfMask)
8984           if (M == IncomingInputs[0])
8985             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8986           else if (M == IncomingInputs[1])
8987             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8988
8989         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8990         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8991       }
8992     } else {
8993       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8994     }
8995
8996     // Now hoist the DWord down to the right half.
8997     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8998     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8999     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
9000     for (int &M : HalfMask)
9001       for (int Input : IncomingInputs)
9002         if (M == Input)
9003           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
9004   };
9005   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
9006                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
9007   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
9008                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
9009
9010   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
9011   // target half.
9012   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
9013     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9014                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
9015   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
9016     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9017                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
9018   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
9019     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9020                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
9021                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
9022                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9023
9024   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
9025   // just shuffle them into their final position.
9026   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
9027                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
9028          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
9029   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
9030                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
9031          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
9032
9033   // Do a half shuffle for the low mask.
9034   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
9035     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9036                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
9037
9038   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
9039   for (int &M : HiMask)
9040     if (M >= 0)
9041       M -= 4;
9042   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
9043     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9044                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
9045
9046   return V;
9047 }
9048
9049 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
9050 /// interleaving.
9051 ///
9052 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
9053 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
9054 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
9055 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
9056   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
9057   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
9058   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
9059   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
9060   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9061     if (Mask[i] < 0)
9062       continue;
9063
9064     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
9065
9066     if (i < Size / 2)
9067       ++NumLoInputs[InputIdx];
9068     else
9069       ++NumHiInputs[InputIdx];
9070
9071     if ((i % 2) == 0)
9072       ++NumEvenInputs[InputIdx];
9073     else
9074       ++NumOddInputs[InputIdx];
9075   }
9076
9077   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
9078   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
9079   // true.
9080   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
9081                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
9082   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
9083                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
9084   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
9085 }
9086
9087 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
9088 ///
9089 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
9090 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
9091 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
9092 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
9093 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
9094 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
9095 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
9096                                                  SDValue V2,
9097                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
9098                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
9099                                                  SelectionDAG &DAG) {
9100   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9101   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9102   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
9103   for (int i = 0; i < 8; ++i)
9104     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
9105       LoV1Inputs.push_back(i);
9106     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
9107       HiV1Inputs.push_back(i);
9108     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
9109       LoV2Inputs.push_back(i);
9110     else if (Mask[i] >= 12)
9111       HiV2Inputs.push_back(i);
9112
9113   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
9114   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9115   (void)NumV1Inputs;
9116   (void)NumV2Inputs;
9117   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9118   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9119   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
9120
9121   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
9122                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9123
9124   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
9125                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
9126                               int MaskOffset) {
9127     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
9128     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
9129     if (BadInputs.empty())
9130       return V;
9131
9132     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9133     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
9134
9135     if (GoodInputs.empty()) {
9136       for (int BadInput : BadInputs) {
9137         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
9138         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
9139       }
9140     } else {
9141       if (GoodInputs.size() == 2) {
9142         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
9143         // a single dword.
9144         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
9145         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
9146         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
9147         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
9148       } else {
9149         // Otherwise pin the good inputs.
9150         for (int GoodInput : GoodInputs)
9151           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
9152       }
9153
9154       if (BadInputs.size() == 2) {
9155         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
9156         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
9157         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
9158         int GoodMaskIdx =
9159             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
9160                          [](int M) { return M >= 0; }) -
9161             std::begin(MoveMask);
9162         int MoveMaskIdx =
9163             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
9164         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
9165         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
9166         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9167         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
9168         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9169         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
9170       } else {
9171         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
9172         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
9173                                     std::end(MoveMask), -1) -
9174                           std::begin(MoveMask);
9175         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9176         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9177       }
9178     }
9179
9180     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9181                                 MoveMask);
9182   };
9183   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
9184                         /*MaskOffset*/ 0);
9185   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
9186                         /*MaskOffset*/ 8);
9187
9188   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
9189   // cross-half traffic in the final shuffle.
9190
9191   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
9192   // results.
9193   for (int &M : Mask)
9194     if (M != -1)
9195       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
9196
9197   return DAG.getVectorShuffle(
9198       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
9199                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
9200       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
9201 }
9202
9203 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9204 ///
9205 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9206 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9207 /// a dedicated lowering routine.
9208 ///
9209 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9210 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9211 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9212 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9213 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9214 /// and then concatenate them.
9215 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9216                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9217                                        SelectionDAG &DAG) {
9218   SDLoc DL(Op);
9219   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9220   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9221   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9222   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9223   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9224   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9225                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9226   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9227
9228   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9229
9230   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9231   // than any alternative.
9232   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9233           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9234     return ZExt;
9235
9236   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9237   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9238
9239   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
9240   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9241
9242   if (NumV2Inputs == 0)
9243     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9244
9245   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9246                             "to be V1-input shuffles.");
9247
9248   // Try to use byte shift instructions.
9249   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9250           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9251     return Shift;
9252
9253   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9254   if (NumV2Inputs == 1)
9255     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9256                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9257       return V;
9258
9259   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9260   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11))
9261     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9262   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15))
9263     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9264
9265   if (Subtarget->hasSSE41())
9266     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9267                                                   Subtarget, DAG))
9268       return Blend;
9269
9270   // Try to use byte rotation instructions.
9271   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9272           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9273     return Rotate;
9274
9275   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9276     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9277
9278   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9279   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9280   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9281   //
9282   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9283   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9284     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9285     // halves.
9286
9287     int EMask[8], OMask[8];
9288     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9289       EMask[i] = Mask[2*i];
9290       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9291       EMask[i + 4] = -1;
9292       OMask[i + 4] = -1;
9293     }
9294
9295     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9296     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9297
9298     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9299   }
9300
9301   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9302   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9303
9304   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9305     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9306     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9307   }
9308
9309   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9310   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9311   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9312   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9313
9314   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9315                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9316 }
9317
9318 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9319 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9320 ///
9321 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9322 /// two. Example shuffle masks:
9323 ///
9324 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9325 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9326 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9327 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9328 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9329 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9330 ///
9331 /// Any of these lanes can of course be undef.
9332 ///
9333 /// This routine only supports N <= 3.
9334 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9335 /// for larger N.
9336 ///
9337 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9338 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9339 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9340   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9341   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9342
9343   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9344   // a single input or not.
9345   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9346   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9347          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9348
9349   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9350
9351   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9352   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9353   // partially undef inputs.
9354   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9355
9356   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9357     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9358     // want.
9359     if (Mask[i] == -1)
9360       continue;
9361
9362     bool IsAnyViable = false;
9363     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9364       if (ViableForN[j]) {
9365         uint64_t N = j + 1;
9366
9367         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9368         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9369           IsAnyViable = true;
9370         else
9371           ViableForN[j] = false;
9372       }
9373     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9374     if (!IsAnyViable)
9375       break;
9376   }
9377
9378   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9379     if (ViableForN[j])
9380       return j + 1;
9381
9382   // Return 0 as there is no viable power of two.
9383   return 0;
9384 }
9385
9386 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9387 ///
9388 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9389 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9390 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9391 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9392 /// back together.
9393 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9394                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9395                                        SelectionDAG &DAG) {
9396   SDLoc DL(Op);
9397   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9398   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9399   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9400   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9401   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9402   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9403
9404   // Try to use byte shift instructions.
9405   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9406           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9407     return Shift;
9408
9409   // Try to use byte rotation instructions.
9410   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9411           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9412     return Rotate;
9413
9414   // Try to use a zext lowering.
9415   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9416           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9417     return ZExt;
9418
9419   int MaskStorage[16] = {
9420       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9421       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9422       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9423       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9424   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9425   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9426   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9427
9428   int NumV2Elements =
9429       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9430
9431   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9432   if (NumV2Elements == 0) {
9433     // Check for being able to broadcast a single element.
9434     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9435                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9436       return Broadcast;
9437
9438     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9439     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9440     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9441     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9442     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9443     //
9444     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9445     // i16 shuffle as well.
9446     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9447       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9448         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9449           return false;
9450
9451       return true;
9452     };
9453     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9454       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9455         return SDValue();
9456       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9457       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9458                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9459       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9460       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9461                      LoInputs.end());
9462       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9463       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9464                    [](int M) { return M >= 8; });
9465       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9466       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9467                      HiInputs.end());
9468
9469       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9470       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9471       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9472
9473       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9474       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9475       for (int I : InPlaceInputs) {
9476         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9477         LaneMap[I] = I;
9478       }
9479       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9480       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9481         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9482         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9483         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9484           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9485           // we can map it.
9486           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9487             ++j;
9488
9489           if (j == je)
9490             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9491             return SDValue();
9492
9493           // Map this input with the i16 shuffle.
9494           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9495         }
9496
9497         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9498         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9499       }
9500       V1 = DAG.getNode(
9501           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9502           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9503                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9504                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9505
9506       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9507       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9508                        MVT::v16i8, V1, V1);
9509
9510       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9511       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9512         if (Mask[i] != -1) {
9513           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9514           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9515           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9516             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9517           else
9518             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9519                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9520         }
9521       return DAG.getNode(
9522           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9523           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9524                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9525                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9526     };
9527     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9528       return V;
9529   }
9530
9531   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9532   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9533   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9534   //
9535   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9536   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9537     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9538       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9539     });
9540     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9541       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9542     });
9543     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9544                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9545     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9546                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9547     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9548     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9549     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9550     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9551       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9552       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9553     }
9554
9555     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9556     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9557
9558     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9559                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
9560   }
9561
9562   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9563   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9564   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9565   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9566   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9567   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9568   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9569   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9570   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9571   //
9572   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9573   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9574   // handle those well here.
9575   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9576     SDValue V1Mask[16];
9577     SDValue V2Mask[16];
9578     for (int i = 0; i < 16; ++i)
9579       if (Mask[i] == -1) {
9580         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9581       } else {
9582         V1Mask[i] = DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : 0x80, MVT::i8);
9583         V2Mask[i] =
9584             DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? 0x80 : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9585       }
9586     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9587                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9588     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9589       return V1; // Single inputs are easy.
9590
9591     // Otherwise, blend the two.
9592     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9593                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9594     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9595   }
9596
9597   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9598   if (NumV2Elements == 1)
9599     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9600                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9601       return V;
9602
9603   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9604   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9605   // details.
9606   //
9607   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9608   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9609   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9610   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9611     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9612     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9613     // times to get the original input.
9614     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9615
9616     // First we need to zero all the dropped bytes.
9617     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9618            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9619     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9620     // elements are dropped.
9621     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9622     SDValue ByteClearMask =
9623         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9624                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9625     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9626     if (!IsSingleInput)
9627       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9628
9629     // Now pack things back together.
9630     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9631     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9632     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9633     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9634       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9635       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9636     }
9637
9638     return Result;
9639   }
9640
9641   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9642   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9643   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9644   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9645
9646   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9647                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9648                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9649     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9650       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9651         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9652         HalfMask[i] = i;
9653       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9654         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9655         HalfMask[i] = i + 8;
9656       }
9657   };
9658   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9659   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9660
9661   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9662
9663   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9664                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9665     SDValue V1, V2;
9666     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9667     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9668     // i16s.
9669     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9670                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9671         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9672                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9673       // Use a mask to drop the high bytes.
9674       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9675       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9676                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9677
9678       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9679       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9680
9681       // Squash the masks to point directly into V1.
9682       for (int &M : LoBlendMask)
9683         if (M >= 0)
9684           M /= 2;
9685       for (int &M : HiBlendMask)
9686         if (M >= 0)
9687           M /= 2;
9688     } else {
9689       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9690       // V2 so that we can blend them as i16s.
9691       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9692                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9693       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9694                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9695     }
9696
9697     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9698     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9699     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9700   };
9701   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9702   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9703   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9704
9705   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9706   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9707
9708   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9709 }
9710
9711 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9712 ///
9713 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9714 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9715 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9716                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9717                                         SelectionDAG &DAG) {
9718   switch (VT.SimpleTy) {
9719   case MVT::v2i64:
9720     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9721   case MVT::v2f64:
9722     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9723   case MVT::v4i32:
9724     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9725   case MVT::v4f32:
9726     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9727   case MVT::v8i16:
9728     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9729   case MVT::v16i8:
9730     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9731
9732   default:
9733     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9734   }
9735 }
9736
9737 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9738 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9739 ///
9740 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9741 /// leaves it in an unspecified state.
9742 ///
9743 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9744 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9745 /// a zero-ed lane of a vector.
9746 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9747                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9748   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9749     // If both elements are undef, its trivial.
9750     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9751       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9752       continue;
9753     }
9754
9755     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9756     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9757     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9758       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9759       continue;
9760     }
9761     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9762       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9763       continue;
9764     }
9765
9766     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9767     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9768       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9769           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9770         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9771         continue;
9772       }
9773       return false;
9774     }
9775
9776     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9777     // a pair.
9778     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9779       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9780       continue;
9781     }
9782
9783     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9784     return false;
9785   }
9786   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9787          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9788
9789   return true;
9790 }
9791
9792 /// \brief Generic routine to split ector shuffle into half-sized shuffles.
9793 ///
9794 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9795 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9796 /// AVX vector shuffle types.
9797 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9798                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9799                                           SelectionDAG &DAG) {
9800   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9801          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9802   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9803   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9804
9805   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9806   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9807
9808   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9809   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9810   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9811   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9812
9813   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9814                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9815   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9816                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9817   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9818                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9819   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9820                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9821
9822   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9823   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9824     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9825     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9826     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9827       int M = HalfMask[i];
9828       if (M >= NumElements) {
9829         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9830           UseHiV2 = true;
9831         else
9832           UseLoV2 = true;
9833         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9834         V1BlendMask.push_back(-1);
9835         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9836       } else if (M >= 0) {
9837         if (M >= SplitNumElements)
9838           UseHiV1 = true;
9839         else
9840           UseLoV1 = true;
9841         V2BlendMask.push_back(-1);
9842         V1BlendMask.push_back(M);
9843         BlendMask.push_back(i);
9844       } else {
9845         V2BlendMask.push_back(-1);
9846         V1BlendMask.push_back(-1);
9847         BlendMask.push_back(-1);
9848       }
9849     }
9850
9851     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9852     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9853     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9854
9855     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9856     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9857       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9858     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9859       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9860     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9861       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9862
9863     SDValue V1Blend, V2Blend;
9864     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9865       V1Blend =
9866         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9867     } else {
9868       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9869       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9870       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9871         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9872           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9873     }
9874     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9875       V2Blend =
9876         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9877     } else {
9878       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9879       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9880       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9881         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9882           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9883     }
9884     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9885   };
9886   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9887   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9888   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9889 }
9890
9891 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9892 /// blend.
9893 ///
9894 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9895 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9896 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9897 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9898 /// results.
9899 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9900                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9901                                                 SelectionDAG &DAG) {
9902   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9903                                             "lower single-input shuffles as it "
9904                                             "could then recurse on itself.");
9905   int Size = Mask.size();
9906
9907   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9908   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9909   // often fold with memory operands.
9910   auto DoBothBroadcast = [&] {
9911     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9912     for (int M : Mask)
9913       if (M >= Size) {
9914         if (V2BroadcastIdx == -1)
9915           V2BroadcastIdx = M - Size;
9916         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9917           return false;
9918       } else if (M >= 0) {
9919         if (V1BroadcastIdx == -1)
9920           V1BroadcastIdx = M;
9921         else if (M != V1BroadcastIdx)
9922           return false;
9923       }
9924     return true;
9925   };
9926   if (DoBothBroadcast())
9927     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9928                                                       DAG);
9929
9930   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9931   // split them rather than blending because the split will decompose to
9932   // unusually few instructions.
9933   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9934   int LaneSize = Size / LaneCount;
9935   SmallBitVector LaneInputs[2];
9936   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9937   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9938   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9939     if (Mask[i] >= 0)
9940       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9941   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9942     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9943
9944   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9945   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9946   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9947 }
9948
9949 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9950 /// a permutation and blend of those lanes.
9951 ///
9952 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9953 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9954 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9955 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9956 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9957 /// prior to trying this lowering.
9958 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9959                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9960                                                        ArrayRef<int> Mask,
9961                                                        SelectionDAG &DAG) {
9962   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9963   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9964   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9965
9966   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9967   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
9968   // that crosses to another lane.
9969   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9970   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9971     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9972       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9973   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9974     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9975
9976   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9977     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9978     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9979       FlippedBlendMask.push_back(
9980           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9981                                   ? Mask[i]
9982                                   : Mask[i] % LaneSize +
9983                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9984
9985     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9986     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9987     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9988     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9989     // allow folding it into a memory operand.
9990     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9991     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9992                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
9993     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9994   }
9995
9996   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9997   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9998   // other patterns in AVX.
9999   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10000 }
10001
10002 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
10003 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10004                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10005                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10006                                         SelectionDAG &DAG) {
10007   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
10008   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
10009                                                 Subtarget, DAG))
10010     return Blend;
10011
10012   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
10013                                VT.getVectorNumElements() / 2);
10014   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
10015   // subvector.
10016   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 0, 1) ||
10017       isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 4, 5)) {
10018     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
10019                               DAG.getIntPtrConstant(0));
10020     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
10021                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
10022     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10023   }
10024   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 6, 7)) {
10025     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
10026                               DAG.getIntPtrConstant(0));
10027     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
10028                               DAG.getIntPtrConstant(2));
10029     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10030   }
10031
10032   // Otherwise form a 128-bit permutation.
10033   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
10034   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
10035   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
10036                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
10037 }
10038
10039 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
10040 /// shuffling each lane.
10041 ///
10042 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
10043 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
10044 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
10045 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
10046 ///
10047 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
10048 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
10049 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
10050 /// those are still *marginally* more expensive.
10051 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10052     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10053     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
10054   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
10055          "This is only useful with multiple inputs.");
10056
10057   int Size = Mask.size();
10058   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
10059   int NumLanes = Size / LaneSize;
10060   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
10061
10062   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
10063   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
10064   SmallVector<int, 4> Lanes;
10065   Lanes.resize(NumLanes, -1);
10066   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
10067   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
10068   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10069     if (Mask[i] < 0)
10070       continue;
10071
10072     int j = i / LaneSize;
10073
10074     if (Lanes[j] < 0) {
10075       // First entry we've seen for this lane.
10076       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
10077     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
10078       // This doesn't match the lane selected previously!
10079       return SDValue();
10080     }
10081
10082     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
10083     int k = i % LaneSize;
10084     if (InLaneMask[k] < 0) {
10085       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
10086     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
10087       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
10088       return SDValue();
10089     }
10090   }
10091
10092   // First shuffle the lanes into place.
10093   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
10094                                 VT.getSizeInBits() / 64);
10095   SmallVector<int, 8> LaneMask;
10096   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
10097   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
10098     if (Lanes[i] >= 0) {
10099       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
10100       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
10101     }
10102
10103   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
10104   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
10105   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
10106
10107   // Cast it back to the type we actually want.
10108   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
10109
10110   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
10111   SmallVector<int, 8> NewMask;
10112   NewMask.resize(Size, -1);
10113   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10114     if (Mask[i] >= 0)
10115       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
10116   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
10117          "Must not introduce lane crosses at this point!");
10118
10119   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
10120 }
10121
10122 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
10123 /// given mask.
10124 ///
10125 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
10126 /// slot required by the given mask and require no permutation.
10127 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
10128   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
10129   int Size = Mask.size();
10130   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10131     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
10132       return false;
10133
10134   return true;
10135 }
10136
10137 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
10138 ///
10139 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
10140 /// isn't available.
10141 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10142                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10143                                        SelectionDAG &DAG) {
10144   SDLoc DL(Op);
10145   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10146   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10147   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10148   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10149   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10150
10151   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10152   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10153     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10154                                     DAG);
10155
10156   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10157     // Check for being able to broadcast a single element.
10158     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
10159                                                           Mask, Subtarget, DAG))
10160       return Broadcast;
10161
10162     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
10163       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
10164       // interleaved permutation.
10165       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10166                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10167       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
10168                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
10169     }
10170
10171     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
10172     if (Subtarget->hasAVX2())
10173       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
10174                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10175
10176     // Otherwise, fall back.
10177     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10178                                                    DAG);
10179   }
10180
10181   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10182   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10183   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10184     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10185   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10186     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10187
10188   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10189   // can do so cheaply.
10190   int NumV2Elements =
10191       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
10192   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
10193     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10194             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10195       return Insertion;
10196
10197   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10198                                                 Subtarget, DAG))
10199     return Blend;
10200
10201   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
10202   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
10203       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
10204       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
10205       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
10206     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
10207                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
10208     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10209                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10210   }
10211   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
10212       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
10213       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
10214       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
10215     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10216                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10217     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
10218                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10219   }
10220
10221   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10222   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10223   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10224   // instruction so skip this pattern.
10225   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10226                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10227     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10228             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10229       return Result;
10230
10231   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
10232   // can fully permute the elements.
10233   if (Subtarget->hasAVX2())
10234     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10235                                                       Mask, DAG);
10236
10237   // Otherwise fall back on generic lowering.
10238   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
10239 }
10240
10241 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
10242 ///
10243 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10244 /// instruction set for v4i64 shuffling..
10245 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10246                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10247                                        SelectionDAG &DAG) {
10248   SDLoc DL(Op);
10249   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10250   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10251   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10252   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10253   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10254   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
10255
10256   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10257   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10258     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10259                                     DAG);
10260
10261   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
10262                                                 Subtarget, DAG))
10263     return Blend;
10264
10265   // Check for being able to broadcast a single element.
10266   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
10267                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10268     return Broadcast;
10269
10270   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
10271   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
10272   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
10273   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
10274     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10275       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
10276       for (int i = 0; i < 2; ++i)
10277         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
10278           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
10279           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
10280         }
10281       return DAG.getNode(
10282           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
10283           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
10284                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
10285                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
10286     }
10287
10288     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10289     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10290       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10291     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10292       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10293   }
10294
10295   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
10296   // lanes.
10297   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10298     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
10299                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10300
10301   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10302   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10303   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10304   // instruction so skip this pattern.
10305   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10306                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10307     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10308             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10309       return Result;
10310
10311   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10312   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
10313                                                     Mask, DAG);
10314 }
10315
10316 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
10317 ///
10318 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
10319 /// isn't available.
10320 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10321                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10322                                        SelectionDAG &DAG) {
10323   SDLoc DL(Op);
10324   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10325   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10326   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10327   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10328   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10329
10330   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10331                                                 Subtarget, DAG))
10332     return Blend;
10333
10334   // Check for being able to broadcast a single element.
10335   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
10336                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10337     return Broadcast;
10338
10339   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10340   // options to efficiently lower the shuffle.
10341   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10342   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10343     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10344            "Repeated masks must be half the mask width!");
10345     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10346       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10347                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10348
10349     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10350     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10351       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10352     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10353       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10354
10355     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10356     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10357     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10358     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10359       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10360         RepeatedMask[i] -= 4;
10361     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10362   }
10363
10364   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10365   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10366   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10367     SDValue VPermMask[8];
10368     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10369       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10370                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10371     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10372       return DAG.getNode(
10373           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10374           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10375
10376     if (Subtarget->hasAVX2())
10377       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10378                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
10379                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10380                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10381                          V1);
10382
10383     // Otherwise, fall back.
10384     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10385                                                    DAG);
10386   }
10387
10388   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10389   // shuffle.
10390   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10391           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10392     return Result;
10393
10394   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10395   // can fully permute the elements.
10396   if (Subtarget->hasAVX2())
10397     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10398                                                       Mask, DAG);
10399
10400   // Otherwise fall back on generic lowering.
10401   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10402 }
10403
10404 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10405 ///
10406 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10407 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10408 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10409                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10410                                        SelectionDAG &DAG) {
10411   SDLoc DL(Op);
10412   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10413   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10414   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10415   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10416   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10417   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10418
10419   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10420                                                 Subtarget, DAG))
10421     return Blend;
10422
10423   // Check for being able to broadcast a single element.
10424   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
10425                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10426     return Broadcast;
10427
10428   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10429   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10430   // lanes.
10431   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10432   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10433     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10434     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10435       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10436                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10437
10438     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10439     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10440       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10441     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10442       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10443   }
10444
10445   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10446   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10447   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10448     SDValue VPermMask[8];
10449     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10450       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10451                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10452     return DAG.getNode(
10453         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10454         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10455   }
10456
10457   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10458   // shuffle.
10459   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10460           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10461     return Result;
10462
10463   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10464   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10465                                                     Mask, DAG);
10466 }
10467
10468 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10469 ///
10470 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10471 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10472 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10473                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10474                                         SelectionDAG &DAG) {
10475   SDLoc DL(Op);
10476   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10477   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10478   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10479   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10480   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10481   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10482
10483   // Check for being able to broadcast a single element.
10484   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
10485                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10486     return Broadcast;
10487
10488   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10489                                                 Subtarget, DAG))
10490     return Blend;
10491
10492   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10493   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10494                           // First 128-bit lane:
10495                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10496                           // Second 128-bit lane:
10497                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
10498     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10499   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10500                           // First 128-bit lane:
10501                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10502                           // Second 128-bit lane:
10503                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
10504     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10505
10506   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10507     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10508     // element types.
10509     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10510       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10511                                                      Mask, DAG);
10512
10513     SDValue PSHUFBMask[32];
10514     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10515       if (Mask[i] == -1) {
10516         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10517         continue;
10518       }
10519
10520       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10521       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10522       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
10523       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
10524     }
10525     return DAG.getNode(
10526         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
10527         DAG.getNode(
10528             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10529             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
10530             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10531   }
10532
10533   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10534   // shuffle.
10535   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10536           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10537     return Result;
10538
10539   // Otherwise fall back on generic lowering.
10540   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
10541 }
10542
10543 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10544 ///
10545 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10546 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10547 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10548                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10549                                        SelectionDAG &DAG) {
10550   SDLoc DL(Op);
10551   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10552   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10553   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10554   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10555   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10556   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10557
10558   // Check for being able to broadcast a single element.
10559   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
10560                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10561     return Broadcast;
10562
10563   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10564                                                 Subtarget, DAG))
10565     return Blend;
10566
10567   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10568   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10569   // 256-bit lanes.
10570   if (isShuffleEquivalent(
10571           Mask,
10572           // First 128-bit lane:
10573           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10574           // Second 128-bit lane:
10575           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
10576     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10577   if (isShuffleEquivalent(
10578           Mask,
10579           // First 128-bit lane:
10580           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10581           // Second 128-bit lane:
10582           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
10583     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10584
10585   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10586     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10587     // element types.
10588     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10589       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10590                                                      Mask, DAG);
10591
10592     SDValue PSHUFBMask[32];
10593     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10594       PSHUFBMask[i] =
10595           Mask[i] < 0
10596               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10597               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
10598
10599     return DAG.getNode(
10600         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10601         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10602   }
10603
10604   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10605   // shuffle.
10606   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10607           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10608     return Result;
10609
10610   // Otherwise fall back on generic lowering.
10611   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10612 }
10613
10614 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10615 ///
10616 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10617 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10618 /// together based on the available instructions.
10619 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10620                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10621                                         SelectionDAG &DAG) {
10622   SDLoc DL(Op);
10623   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10624   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10625
10626   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10627   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10628   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10629   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10630   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10631   // a float and operate entirely in that domain.
10632   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10633     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10634     if (ElementBits < 32)
10635       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10636       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10637
10638     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10639                                 VT.getVectorNumElements());
10640     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
10641     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
10642     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10643                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10644   }
10645
10646   switch (VT.SimpleTy) {
10647   case MVT::v4f64:
10648     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10649   case MVT::v4i64:
10650     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10651   case MVT::v8f32:
10652     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10653   case MVT::v8i32:
10654     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10655   case MVT::v16i16:
10656     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10657   case MVT::v32i8:
10658     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10659
10660   default:
10661     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10662   }
10663 }
10664
10665 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10666 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10667                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10668                                        SelectionDAG &DAG) {
10669   SDLoc DL(Op);
10670   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10671   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10672   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10673   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10674   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10675
10676   // FIXME: Implement direct support for this type!
10677   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10678 }
10679
10680 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10681 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10682                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10683                                        SelectionDAG &DAG) {
10684   SDLoc DL(Op);
10685   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10686   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10687   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10688   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10689   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10690
10691   // FIXME: Implement direct support for this type!
10692   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10693 }
10694
10695 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10696 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10697                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10698                                        SelectionDAG &DAG) {
10699   SDLoc DL(Op);
10700   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10701   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10702   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10703   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10704   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10705
10706   // FIXME: Implement direct support for this type!
10707   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10708 }
10709
10710 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10711 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10712                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10713                                        SelectionDAG &DAG) {
10714   SDLoc DL(Op);
10715   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10716   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10717   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10718   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10719   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10720
10721   // FIXME: Implement direct support for this type!
10722   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10723 }
10724
10725 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10726 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10727                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10728                                         SelectionDAG &DAG) {
10729   SDLoc DL(Op);
10730   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10731   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10732   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10733   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10734   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10735   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10736
10737   // FIXME: Implement direct support for this type!
10738   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10739 }
10740
10741 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10742 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10743                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10744                                        SelectionDAG &DAG) {
10745   SDLoc DL(Op);
10746   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10747   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10748   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10749   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10750   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10751   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10752
10753   // FIXME: Implement direct support for this type!
10754   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10755 }
10756
10757 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10758 ///
10759 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10760 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10761 /// together based on the available instructions.
10762 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10763                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10764                                         SelectionDAG &DAG) {
10765   SDLoc DL(Op);
10766   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10767   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10768   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10769          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10770
10771   // Check for being able to broadcast a single element.
10772   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(VT.SimpleTy, DL, V1,
10773                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10774     return Broadcast;
10775
10776   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10777   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10778   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10779   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10780   switch (VT.SimpleTy) {
10781   case MVT::v8f64:
10782     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10783   case MVT::v16f32:
10784     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10785   case MVT::v8i64:
10786     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10787   case MVT::v16i32:
10788     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10789   case MVT::v32i16:
10790     if (Subtarget->hasBWI())
10791       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10792     break;
10793   case MVT::v64i8:
10794     if (Subtarget->hasBWI())
10795       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10796     break;
10797
10798   default:
10799     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10800   }
10801
10802   // Otherwise fall back on splitting.
10803   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10804 }
10805
10806 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10807 ///
10808 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10809 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10810 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10811 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10812 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10813 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10814                                   SelectionDAG &DAG) {
10815   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10816   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10817   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10818   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10819   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10820   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10821   SDLoc dl(Op);
10822
10823   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10824
10825   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10826   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10827   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10828     return DAG.getUNDEF(VT);
10829
10830   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10831   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10832   // In this case we should just commute the node.
10833   if (V1IsUndef)
10834     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10835
10836   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10837   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10838   // the mask.
10839   if (V2IsUndef)
10840     for (int M : Mask)
10841       if (M >= NumElements) {
10842         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10843         for (int &M : NewMask)
10844           if (M >= NumElements)
10845             M = -1;
10846         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10847       }
10848
10849   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10850   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10851   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10852   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10853   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10854   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10855       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10856     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10857                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10858                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10859     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10860     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10861     // legal on SSE1.
10862     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10863       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10864       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10865       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10866                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10867     }
10868   }
10869
10870   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10871   for (int M : SVOp->getMask())
10872     if (M < 0)
10873       ++NumUndefElements;
10874     else if (M < NumElements)
10875       ++NumV1Elements;
10876     else
10877       ++NumV2Elements;
10878
10879   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10880   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10881   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10882   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10883     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10884
10885   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10886   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10887   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10888   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
10889   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
10890   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10891     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10892     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10893       if (M >= NumElements)
10894         ++LowV2Elements;
10895       else if (M >= 0)
10896         ++LowV1Elements;
10897     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10898       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10899     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10900       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10901       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10902         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10903           SumV2Indices += i;
10904         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10905           SumV1Indices += i;
10906       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
10907         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10908       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
10909         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
10910         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10911           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10912             NumV2OddIndices += i % 2;
10913           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10914             NumV1OddIndices += i % 2;
10915         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
10916           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10917       }
10918     }
10919   }
10920
10921   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10922   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10923     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10924
10925   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10926     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10927
10928   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10929   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10930   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10931     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10932
10933   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10934 }
10935
10936
10937 //===----------------------------------------------------------------------===//
10938 // Legacy vector shuffle lowering
10939 //
10940 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
10941 // replaces its functionality and performance.
10942 //===----------------------------------------------------------------------===//
10943
10944 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
10945                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
10946   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10947
10948   // There is no blend with immediate in AVX-512.
10949   if (VT.is512BitVector())
10950     return false;
10951
10952   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
10953     return false;
10954   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
10955     return false;
10956
10957   unsigned MaskValue = 0;
10958   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10959   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10960   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10961   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10962
10963   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10964   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10965
10966     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
10967     int EltIdx = MaskVals[i];
10968
10969     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
10970         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
10971       continue;
10972
10973     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
10974         (SndLaneEltIdx < 0 ||
10975          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
10976       MaskValue |= (1 << i);
10977     else
10978       return false;
10979   }
10980
10981   if (MaskOut)
10982     *MaskOut = MaskValue;
10983   return true;
10984 }
10985
10986 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
10987 // This function assumes isBlendMask returns true for this
10988 // SuffleVectorSDNode
10989 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10990                                           unsigned MaskValue,
10991                                           const X86Subtarget *Subtarget,
10992                                           SelectionDAG &DAG) {
10993   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10994   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10995   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
10996                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
10997                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
10998                                                "with the wrong mask"));
10999   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11000   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11001   SDLoc dl(SVOp);
11002   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11003
11004   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
11005   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
11006   MVT BlendVT = VT;
11007   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
11008     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
11009                                NumElems);
11010     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
11011     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
11012   }
11013
11014   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
11015                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
11016   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
11017 }
11018
11019 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
11020 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
11021 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
11022                                      unsigned OutputIdx) {
11023   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
11024   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
11025 }
11026
11027 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
11028 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
11029 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
11030 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
11031 /// zero.
11032 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
11033                          SelectionDAG &DAG) {
11034   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
11035   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
11036
11037   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11038   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
11039   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
11040
11041   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
11042   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
11043     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
11044     unsigned InputByteIdx;
11045
11046     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
11047       InputByteIdx = 0x80;
11048     else {
11049       // Cross lane is not allowed.
11050       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
11051         return SDValue();
11052       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
11053       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
11054       InputByteIdx &= 0xf;
11055     }
11056
11057     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
11058       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
11059       if (InputByteIdx != 0x80)
11060         ++InputByteIdx;
11061     }
11062   }
11063
11064   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
11065   if (ShufVT != VT)
11066     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
11067   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
11068                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
11069 }
11070
11071 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11072 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
11073 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
11074 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11075 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
11076 static SDValue
11077 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11078                          SelectionDAG &DAG) {
11079   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11080   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11081   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11082   SDLoc dl(SVOp);
11083   SmallVector<int, 8> MaskVals;
11084
11085   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
11086   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
11087   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
11088   //
11089   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
11090   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
11091   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11092   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11093   // Indices of quads used.
11094   std::bitset<4> InputQuads;
11095   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
11096     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
11097     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11098     MaskVals.push_back(EltIdx);
11099     if (EltIdx < 0) {
11100       ++Quad[0];
11101       ++Quad[1];
11102       ++Quad[2];
11103       ++Quad[3];
11104       continue;
11105     }
11106     ++Quad[EltIdx / 4];
11107     InputQuads.set(EltIdx / 4);
11108   }
11109
11110   int BestLoQuad = -1;
11111   unsigned MaxQuad = 1;
11112   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11113     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
11114       BestLoQuad = i;
11115       MaxQuad = LoQuad[i];
11116     }
11117   }
11118
11119   int BestHiQuad = -1;
11120   MaxQuad = 1;
11121   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11122     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
11123       BestHiQuad = i;
11124       MaxQuad = HiQuad[i];
11125     }
11126   }
11127
11128   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
11129   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
11130   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
11131   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
11132   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
11133   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
11134   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11135     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
11136       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
11137       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
11138     }
11139     if (InputQuads.count() > 2) {
11140       BestLoQuad = -1;
11141       BestHiQuad = -1;
11142     }
11143   }
11144
11145   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
11146   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
11147   // words from all 4 input quadwords.
11148   SDValue NewV;
11149   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
11150     int MaskV[] = {
11151       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
11152       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
11153     };
11154     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
11155                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
11156                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
11157     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
11158
11159     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
11160     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
11161     bool AllWordsInNewV = true;
11162     bool InOrder[2] = { true, true };
11163     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11164       int idx = MaskVals[i];
11165       if (idx != (int)i)
11166         InOrder[i/4] = false;
11167       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
11168         continue;
11169       AllWordsInNewV = false;
11170       break;
11171     }
11172
11173     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
11174     if (AllWordsInNewV) {
11175       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11176         int idx = MaskVals[i];
11177         if (idx < 0)
11178           continue;
11179         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
11180         if ((idx != i) && idx < 4)
11181           pshufhw = false;
11182         if ((idx != i) && idx > 3)
11183           pshuflw = false;
11184       }
11185       V1 = NewV;
11186       V2Used = false;
11187       BestLoQuad = 0;
11188       BestHiQuad = 1;
11189     }
11190
11191     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
11192     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
11193     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
11194       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
11195       unsigned TargetMask = 0;
11196       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
11197                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
11198       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11199       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
11200                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
11201       V1 = NewV.getOperand(0);
11202       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
11203     }
11204   }
11205
11206   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11207   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11208   if (SVOp->isSplat())
11209     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11210
11211   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
11212   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
11213   // is present, fall back to case 4.
11214   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11215     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11216
11217     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
11218     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
11219     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
11220     // results can be OR'd together.
11221     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
11222     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11223     if (!TwoInputs)
11224       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11225
11226     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11227     // OR it with the first shuffled input.
11228     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
11229     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
11230     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11231     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11232   }
11233
11234   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
11235   // and update MaskVals with new element order.
11236   std::bitset<8> InOrder;
11237   if (BestLoQuad >= 0) {
11238     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
11239     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
11240       int idx = MaskVals[i];
11241       if (idx < 0) {
11242         InOrder.set(i);
11243       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
11244         MaskV[i] = idx & 3;
11245         InOrder.set(i);
11246       }
11247     }
11248     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11249                                 &MaskV[0]);
11250
11251     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11252       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11253       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
11254                                   NewV.getOperand(0),
11255                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
11256     }
11257   }
11258
11259   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
11260   // and update MaskVals with the new element order.
11261   if (BestHiQuad >= 0) {
11262     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
11263     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
11264       int idx = MaskVals[i];
11265       if (idx < 0) {
11266         InOrder.set(i);
11267       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
11268         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
11269         InOrder.set(i);
11270       }
11271     }
11272     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11273                                 &MaskV[0]);
11274
11275     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11276       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11277       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
11278                                   NewV.getOperand(0),
11279                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
11280     }
11281   }
11282
11283   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
11284   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
11285   // before falling through to the insert/extract cleanup.
11286   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
11287     NewV = V1;
11288     for (int i = 0; i != 8; ++i)
11289       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
11290         InOrder.set(i);
11291   }
11292
11293   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
11294   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11295     if (InOrder[i])
11296       continue;
11297     int EltIdx = MaskVals[i];
11298     if (EltIdx < 0)
11299       continue;
11300     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
11301       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
11302                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
11303       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
11304                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
11305     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
11306                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11307   }
11308   return NewV;
11309 }
11310
11311 /// \brief v16i16 shuffles
11312 ///
11313 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
11314 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
11315 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
11316 static SDValue
11317 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11318   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11319   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11320   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11321   SDLoc dl(SVOp);
11322
11323   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
11324     return SDValue();
11325
11326   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11327   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11328 }
11329
11330 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11331 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
11332 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11333 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
11334 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11335                                         const X86Subtarget* Subtarget,
11336                                         SelectionDAG &DAG) {
11337   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
11338   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11339   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11340   SDLoc dl(SVOp);
11341   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
11342
11343   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11344   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11345   if (SVOp->isSplat())
11346     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11347
11348   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
11349   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
11350   // present, fall back to case 3.
11351
11352   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
11353   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11354     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11355
11356     // If all result elements are from one input vector, then only translate
11357     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
11358     //
11359     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
11360     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
11361     // so that we can OR them together.
11362     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11363       int EltIdx = MaskVals[i];
11364       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
11365         EltIdx = 0x80;
11366       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11367     }
11368     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
11369                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11370                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11371
11372     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
11373     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
11374     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
11375         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
11376       return V1;
11377
11378     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11379     // OR it with the first shuffled input.
11380     pshufbMask.clear();
11381     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11382       int EltIdx = MaskVals[i];
11383       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
11384       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11385     }
11386     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
11387                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11388                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11389     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11390   }
11391
11392   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
11393   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
11394   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
11395   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11396   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
11397   SDValue NewV = V1;
11398   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11399     int Elt0 = MaskVals[i*2];
11400     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
11401
11402     // This word of the result is all undef, skip it.
11403     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
11404       continue;
11405
11406     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
11407     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
11408       continue;
11409
11410     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
11411     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
11412     SDValue InsElt;
11413
11414     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
11415     // using a single extract together, load it and store it.
11416     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
11417       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11418                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11419       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11420                         DAG.getIntPtrConstant(i));
11421       continue;
11422     }
11423
11424     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11425     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
11426     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
11427     if (Elt1 >= 0) {
11428       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11429                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11430       if ((Elt1 & 1) == 0)
11431         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
11432                              DAG.getConstant(8,
11433                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
11434       else if (Elt0 >= 0)
11435         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
11436                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
11437     }
11438     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11439     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
11440     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
11441     // inserting them in the result.
11442     if (Elt0 >= 0) {
11443       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
11444                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
11445       if ((Elt0 & 1) != 0)
11446         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
11447                               DAG.getConstant(8,
11448                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
11449       else if (Elt1 >= 0)
11450         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
11451                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
11452       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
11453                          : InsElt0;
11454     }
11455     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11456                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11457   }
11458   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
11459 }
11460
11461 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
11462 static
11463 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11464                                  const X86Subtarget *Subtarget,
11465                                  SelectionDAG &DAG) {
11466   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11467   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11468   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11469   SDLoc dl(SVOp);
11470   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11471
11472   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11473   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
11474   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
11475
11476   // VPSHUFB may be generated if
11477   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
11478   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
11479   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
11480   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
11481       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
11482     return SDValue();
11483
11484   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
11485     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
11486     V1 = V2;
11487   }
11488   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11489 }
11490
11491 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
11492 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
11493 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
11494 /// the right sequence. e.g.
11495 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
11496 static
11497 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11498                                  SelectionDAG &DAG) {
11499   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11500   SDLoc dl(SVOp);
11501   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11502   MVT NewVT;
11503   unsigned Scale;
11504   switch (VT.SimpleTy) {
11505   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
11506   case MVT::v2i64:
11507   case MVT::v2f64:
11508            return SDValue(SVOp, 0);
11509   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
11510   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
11511   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
11512   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
11513   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
11514   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
11515   }
11516
11517   SmallVector<int, 8> MaskVec;
11518   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
11519     int StartIdx = -1;
11520     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
11521       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
11522       if (EltIdx < 0)
11523         continue;
11524       if (StartIdx < 0)
11525         StartIdx = (EltIdx / Scale);
11526       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
11527         return SDValue();
11528     }
11529     MaskVec.push_back(StartIdx);
11530   }
11531
11532   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
11533   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
11534   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
11535 }
11536
11537 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
11538 ///
11539 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
11540                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
11541                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
11542   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
11543     LoadSDNode *LD = nullptr;
11544     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
11545       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
11546     if (!LD) {
11547       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
11548       // instead.
11549       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
11550       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
11551           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11552           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11553           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
11554         // PR2108
11555         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
11556         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11557                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11558                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11559                                                    OpVT,
11560                                                    SrcOp.getOperand(0)
11561                                                           .getOperand(0))));
11562       }
11563     }
11564   }
11565
11566   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11567                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11568                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11569                                              OpVT, SrcOp)));
11570 }
11571
11572 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
11573 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
11574 static SDValue
11575 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11576
11577   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
11578   if (NewOp.getNode())
11579     return NewOp;
11580
11581   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11582
11583   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11584   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
11585
11586   SDLoc dl(SVOp);
11587   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11588   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
11589   SDValue Output[2];
11590
11591   SmallVector<int, 16> Mask;
11592   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
11593     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
11594     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
11595     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
11596     // out with UseBuildVector set.
11597     bool UseBuildVector = false;
11598     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
11599     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
11600     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11601       // The mask element.  This indexes into the input.
11602       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11603       if (Idx < 0) {
11604         // the mask element does not index into any input vector.
11605         Mask.push_back(-1);
11606         continue;
11607       }
11608
11609       // The input vector this mask element indexes into.
11610       int Input = Idx / NumLaneElems;
11611
11612       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11613       Idx -= Input * NumLaneElems;
11614
11615       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
11616       unsigned OpNo;
11617       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
11618         if (InputUsed[OpNo] == Input)
11619           // This input vector is already an operand.
11620           break;
11621         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
11622           // Create a new operand for this input vector.
11623           InputUsed[OpNo] = Input;
11624           break;
11625         }
11626       }
11627
11628       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
11629         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
11630         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
11631         UseBuildVector = true;
11632         break;
11633       }
11634
11635       // Add the mask index for the new shuffle vector.
11636       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
11637     }
11638
11639     if (UseBuildVector) {
11640       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
11641       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11642         // The mask element.  This indexes into the input.
11643         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11644         if (Idx < 0) {
11645           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
11646           continue;
11647         }
11648
11649         // The input vector this mask element indexes into.
11650         int Input = Idx / NumElems;
11651
11652         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11653         Idx -= Input * NumElems;
11654
11655         // Extract the vector element by hand.
11656         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
11657                                     SVOp->getOperand(Input),
11658                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
11659       }
11660
11661       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
11662       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
11663     } else if (InputUsed[0] < 0) {
11664       // No input vectors were used! The result is undefined.
11665       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
11666     } else {
11667       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
11668                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
11669                                         DAG, dl);
11670       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
11671       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
11672         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
11673                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
11674       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
11675       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
11676     }
11677
11678     Mask.clear();
11679   }
11680
11681   // Concatenate the result back
11682   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
11683 }
11684
11685 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
11686 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
11687 static SDValue
11688 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11689   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11690   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11691   SDLoc dl(SVOp);
11692   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11693
11694   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
11695
11696   std::pair<int, int> Locs[4];
11697   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
11698   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11699
11700   unsigned NumHi = 0;
11701   unsigned NumLo = 0;
11702   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11703     int Idx = PermMask[i];
11704     if (Idx < 0) {
11705       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11706     } else {
11707       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
11708       if (Idx < 4) {
11709         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
11710         Mask1[NumLo] = Idx;
11711         NumLo++;
11712       } else {
11713         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
11714         if (2+NumHi < 4)
11715           Mask1[2+NumHi] = Idx;
11716         NumHi++;
11717       }
11718     }
11719   }
11720
11721   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
11722     // If no more than two elements come from either vector. This can be
11723     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
11724     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
11725     // vector operands, put the elements into the right order.
11726     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11727
11728     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
11729
11730     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11731       if (Locs[i].first != -1) {
11732         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
11733         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
11734         Mask2[i] = Idx;
11735       }
11736
11737     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
11738   }
11739
11740   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
11741     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
11742     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
11743     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
11744     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
11745     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
11746     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
11747     // from X.
11748     if (NumHi == 3) {
11749       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
11750       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
11751       std::swap(V1, V2);
11752     }
11753
11754     // Find the element from V2.
11755     unsigned HiIndex;
11756     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
11757       int Val = PermMask[HiIndex];
11758       if (Val < 0)
11759         continue;
11760       if (Val >= 4)
11761         break;
11762     }
11763
11764     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
11765     Mask1[1] = -1;
11766     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
11767     Mask1[3] = -1;
11768     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11769
11770     if (HiIndex >= 2) {
11771       Mask1[0] = PermMask[0];
11772       Mask1[1] = PermMask[1];
11773       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
11774       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
11775       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11776     }
11777
11778     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
11779     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
11780     Mask1[2] = PermMask[2];
11781     Mask1[3] = PermMask[3];
11782     if (Mask1[2] >= 0)
11783       Mask1[2] += 4;
11784     if (Mask1[3] >= 0)
11785       Mask1[3] += 4;
11786     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
11787   }
11788
11789   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
11790   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11791   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11792
11793   int *MaskPtr = LoMask;
11794   unsigned MaskIdx = 0;
11795   unsigned LoIdx = 0;
11796   unsigned HiIdx = 2;
11797   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11798     if (i == 2) {
11799       MaskPtr = HiMask;
11800       MaskIdx = 1;
11801       LoIdx = 0;
11802       HiIdx = 2;
11803     }
11804     int Idx = PermMask[i];
11805     if (Idx < 0) {
11806       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11807     } else if (Idx < 4) {
11808       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
11809       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
11810       LoIdx++;
11811     } else {
11812       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
11813       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
11814       HiIdx++;
11815     }
11816   }
11817
11818   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
11819   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
11820   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
11821   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11822     if (Locs[i].first != -1)
11823       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
11824   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
11825 }
11826
11827 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
11828   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11829     V = V.getOperand(0);
11830
11831   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
11832     V = V.getOperand(0);
11833   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11834       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
11835     // BUILD_VECTOR (load), undef
11836     V = V.getOperand(0);
11837
11838   return MayFoldLoad(V);
11839 }
11840
11841 static
11842 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
11843   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11844
11845   // Canonizalize to v2f64.
11846   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
11847   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11848                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
11849                                           V1, DAG));
11850 }
11851
11852 static
11853 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
11854                         bool HasSSE2) {
11855   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11856   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11857   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11858
11859   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
11860
11861   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
11862     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11863
11864   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
11865   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11866                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
11867                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
11868                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
11869 }
11870
11871 static
11872 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
11873   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11874   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11875   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11876
11877   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
11878          "unsupported shuffle type");
11879
11880   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11881     V2 = V1;
11882
11883   // v4i32 or v4f32
11884   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11885 }
11886
11887 static
11888 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
11889   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11890   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11891   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11892   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11893
11894   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
11895   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
11896   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
11897   // same masks.
11898   bool CanFoldLoad = false;
11899
11900   // Trivial case, when V2 comes from a load.
11901   if (MayFoldVectorLoad(V2))
11902     CanFoldLoad = true;
11903
11904   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
11905   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
11906   //    turns into:
11907   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
11908   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
11909   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
11910     CanFoldLoad = true;
11911
11912   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11913   if (CanFoldLoad) {
11914     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
11915       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11916
11917     if (NumElems == 4)
11918       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
11919       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
11920         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11921   }
11922
11923   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
11924   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
11925   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
11926   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
11927   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
11928   // types are matched with movsd.
11929   if (HasSSE2) {
11930     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
11931     // as to remove this logic from here, as much as possible
11932     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
11933       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11934     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11935   }
11936
11937   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
11938
11939   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
11940   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
11941                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11942 }
11943
11944 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
11945                                          SelectionDAG &DAG) {
11946   SDLoc dl(Load);
11947   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
11948   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11949   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
11950   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
11951       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
11952       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
11953
11954   SDValue NewLoad =
11955       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
11956                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
11957                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
11958   return NewLoad;
11959 }
11960
11961 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
11962 // this shufflevector mask.
11963 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
11964                            SelectionDAG &DAG) {
11965   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
11966   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
11967   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
11968   // since it simply copies the same bits.
11969   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
11970   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
11971   // instruction.
11972   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11973   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11974   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11975   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11976   auto Mask = SVOp->getMask();
11977   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
11978          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
11979
11980   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
11981   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
11982   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
11983
11984   SDValue From;
11985   SDValue To;
11986   unsigned DestIndex;
11987   if (FromV1 == 1) {
11988     From = V1;
11989     To = V2;
11990     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
11991                 Mask.begin();
11992
11993     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
11994     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
11995     // should assume we're changing V2's element's place and behave
11996     // accordingly.
11997     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
11998     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
11999     if (FromV1 == FromV2 &&
12000         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
12001       From = V2;
12002       To = V1;
12003       DestIndex =
12004           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
12005     }
12006   } else {
12007     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
12008            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
12009            "of the vectors. This case should not have returned true from "
12010            "isINSERTPSMask");
12011     From = V2;
12012     To = V1;
12013     DestIndex =
12014         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
12015   }
12016
12017   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
12018   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
12019   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
12020   if (MayFoldLoad(From)) {
12021     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
12022     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
12023     // load.
12024     SDValue NewLoad =
12025         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
12026     if (!NewLoad.getNode())
12027       return SDValue();
12028
12029     if (EVT == MVT::f32) {
12030       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
12031       SDValue LoadScalarToVector =
12032           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
12033       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
12034       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
12035                          InsertpsMask);
12036     } else { // EVT == MVT::i32
12037       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
12038       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
12039       // certain vector element.
12040       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
12041                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
12042     }
12043   }
12044
12045   // Vector-element-to-vector
12046   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
12047   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
12048 }
12049
12050 // Reduce a vector shuffle to zext.
12051 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12052                                     SelectionDAG &DAG) {
12053   // PMOVZX is only available from SSE41.
12054   if (!Subtarget->hasSSE41())
12055     return SDValue();
12056
12057   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12058
12059   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
12060   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
12061     return SDValue();
12062
12063   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12064   SDLoc DL(Op);
12065   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12066   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12067   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12068
12069   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
12070   // won't be equal to or larger than i64.
12071   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
12072       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
12073     return SDValue();
12074
12075   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
12076   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
12077   while ((1U << Shift) < NumElems) {
12078     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
12079       break;
12080     Shift += 1;
12081     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
12082     if (Shift > 3)
12083       return SDValue();
12084   }
12085
12086   // Check the shuffle mask.
12087   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
12088   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12089     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
12090     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
12091       return SDValue();
12092     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
12093       return SDValue();
12094   }
12095
12096   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
12097   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
12098   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
12099
12100   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
12101     return SDValue();
12102
12103   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
12104                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
12105 }
12106
12107 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12108                                       SelectionDAG &DAG) {
12109   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12110   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12111   SDLoc dl(Op);
12112   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12113   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12114
12115   if (isZeroShuffle(SVOp))
12116     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
12117
12118   // Handle splat operations
12119   if (SVOp->isSplat()) {
12120     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
12121     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
12122     if (Broadcast.getNode())
12123       return Broadcast;
12124   }
12125
12126   // Check integer expanding shuffles.
12127   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
12128   if (NewOp.getNode())
12129     return NewOp;
12130
12131   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
12132   // do it!
12133   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
12134       VT == MVT::v32i8) {
12135     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12136     if (NewOp.getNode())
12137       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
12138   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
12139     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
12140     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
12141       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12142       if (NewOp.getNode()) {
12143         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12144         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
12145                                NewVT, true, false))
12146           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
12147                               dl);
12148       }
12149     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
12150       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12151       if (NewOp.getNode()) {
12152         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12153         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
12154           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
12155                               dl);
12156       }
12157     }
12158   }
12159   return SDValue();
12160 }
12161
12162 SDValue
12163 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12164   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12165   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12166   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12167   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12168   SDLoc dl(Op);
12169   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12170   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12171   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12172   bool V1IsSplat = false;
12173   bool V2IsSplat = false;
12174   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
12175   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
12176   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
12177   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12178   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
12179     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
12180
12181   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
12182   // delegate completely to that code path.
12183   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
12184     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12185
12186   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
12187
12188   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
12189     return DAG.getUNDEF(VT);
12190
12191   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
12192   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
12193   // In this case we should just commute the node.
12194   if (V1IsUndef)
12195     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12196
12197   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
12198   //
12199   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12200   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
12201   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
12202   //    shuffle nodes.
12203   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
12204   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
12205   //    try the lowering again.
12206   //
12207   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
12208   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
12209   // node here.
12210
12211   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12212   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
12213   // doesn't include all of those, work in progress...
12214   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12215   if (NewOp.getNode())
12216     return NewOp;
12217
12218   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12219
12220   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
12221   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
12222   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12223     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12224   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12225     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12226
12227   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
12228       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
12229     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
12230
12231   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
12232     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12233
12234   // Use to match splats
12235   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
12236       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
12237     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12238
12239   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
12240     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
12241     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
12242     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
12243     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
12244       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
12245
12246     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
12247
12248     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
12249       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
12250
12251     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
12252       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
12253                                   DAG);
12254
12255     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
12256                                 TargetMask, DAG);
12257   }
12258
12259   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
12260     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
12261                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
12262                                 DAG);
12263
12264   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
12265     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
12266                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
12267                                 DAG);
12268
12269   // Check if this can be converted into a logical shift.
12270   bool isLeft = false;
12271   unsigned ShAmt = 0;
12272   SDValue ShVal;
12273   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
12274   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
12275     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
12276     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
12277     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12278     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12279     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12280   }
12281
12282   if (isMOVLMask(M, VT)) {
12283     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
12284       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
12285     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
12286       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
12287         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12288
12289       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
12290         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12291     }
12292   }
12293
12294   // FIXME: fold these into legal mask.
12295   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12296     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12297
12298   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
12299     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12300
12301   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
12302     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
12303
12304   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
12305     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
12306
12307   if (isMOVLPMask(M, VT))
12308     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12309
12310   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
12311       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
12312     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12313
12314   if (isShift) {
12315     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
12316     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12317     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12318     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12319   }
12320
12321   bool Commuted = false;
12322   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
12323   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
12324   BitVector UndefElements;
12325   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
12326     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12327       V1IsSplat = true;
12328   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
12329     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12330       V2IsSplat = true;
12331
12332   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
12333   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
12334     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12335     std::swap(V1, V2);
12336     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12337     Commuted = true;
12338   }
12339
12340   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
12341     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
12342     if (V2IsUndef)
12343       return V1;
12344     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
12345     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
12346     // swapped operands to undo the commute.
12347     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
12348   }
12349
12350   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12351     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12352
12353   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12354     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12355
12356   if (V2IsSplat) {
12357     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
12358     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
12359     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
12360     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
12361     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
12362     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12363       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12364     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12365       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12366   }
12367
12368   if (Commuted) {
12369     // Commute is back and try unpck* again.
12370     // FIXME: this seems wrong.
12371     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12372     std::swap(V1, V2);
12373     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12374
12375     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12376       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12377
12378     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12379       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12380   }
12381
12382   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
12383   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
12384     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12385
12386   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
12387   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
12388   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
12389
12390   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
12391       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
12392     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
12393       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12394   }
12395
12396   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
12397     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
12398                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
12399                                 DAG);
12400
12401   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
12402     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
12403                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
12404                                 DAG);
12405
12406   unsigned MaskValue;
12407   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
12408                   &MaskValue))
12409     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
12410
12411   if (isSHUFPMask(M, VT))
12412     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
12413                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12414
12415   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12416     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12417   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12418     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12419
12420   //===--------------------------------------------------------------------===//
12421   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
12422   // supported in the AVX instruction set.
12423   //
12424
12425   // Handle VMOVDDUPY permutations
12426   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
12427     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
12428
12429   // Handle VPERMILPS/D* permutations
12430   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
12431     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
12432       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
12433                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12434     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
12435                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12436   }
12437
12438   unsigned Idx;
12439   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
12440     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
12441                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
12442
12443   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
12444   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
12445     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
12446                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
12447
12448   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
12449     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
12450
12451   unsigned Imm8;
12452   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
12453     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
12454
12455   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
12456       VT.is512BitVector()) {
12457     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12458     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
12459     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
12460     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12461       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
12462     }
12463
12464     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
12465     if (V2IsUndef)
12466       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
12467       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
12468                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
12469     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
12470                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
12471   }
12472
12473   //===--------------------------------------------------------------------===//
12474   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
12475   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
12476   // this is the plan.
12477   //
12478
12479   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
12480   if (VT == MVT::v8i16) {
12481     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
12482     if (NewOp.getNode())
12483       return NewOp;
12484   }
12485
12486   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
12487     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
12488     if (NewOp.getNode())
12489       return NewOp;
12490   }
12491
12492   if (VT == MVT::v16i8) {
12493     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12494     if (NewOp.getNode())
12495       return NewOp;
12496   }
12497
12498   if (VT == MVT::v32i8) {
12499     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12500     if (NewOp.getNode())
12501       return NewOp;
12502   }
12503
12504   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
12505   // several different shuffle types.
12506   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
12507     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
12508
12509   // Handle general 256-bit shuffles
12510   if (VT.is256BitVector())
12511     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
12512
12513   return SDValue();
12514 }
12515
12516 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
12517 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
12518 // true.
12519 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
12520                                     unsigned &MaskValue) {
12521   MaskValue = 0;
12522   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
12523   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
12524   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
12525   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
12526
12527   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
12528   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
12529     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
12530     SDValue SndLaneEltCond =
12531         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
12532
12533     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
12534     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
12535       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
12536     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
12537       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
12538
12539     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
12540       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
12541       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
12542       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
12543       // for the second. Therefore, invert the condition.
12544       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
12545     else if (Lane1Cond < 0)
12546       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
12547     else
12548       return false;
12549   }
12550   return true;
12551 }
12552
12553 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
12554 /// instruction.
12555 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12556                                     SelectionDAG &DAG) {
12557   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
12558   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
12559   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
12560   SDLoc dl(Op);
12561   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12562   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12563   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12564
12565   // There is no blend with immediate in AVX-512.
12566   if (VT.is512BitVector())
12567     return SDValue();
12568
12569   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
12570     return SDValue();
12571   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
12572     return SDValue();
12573
12574   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
12575     return SDValue();
12576
12577   // Check the mask for BLEND and build the value.
12578   unsigned MaskValue = 0;
12579   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
12580     return SDValue();
12581
12582   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
12583   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
12584   MVT BlendVT = VT;
12585   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
12586     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
12587                                NumElems);
12588     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
12589     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
12590   }
12591
12592   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
12593                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
12594   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
12595 }
12596
12597 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12598   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
12599   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
12600   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
12601       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
12602       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
12603     return SDValue();
12604
12605   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
12606   if (BlendOp.getNode())
12607     return BlendOp;
12608
12609   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
12610   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
12611   // the Custom lowering phase.
12612   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12613   switch (VT.SimpleTy) {
12614   default:
12615     break;
12616   case MVT::v8i16:
12617   case MVT::v16i16:
12618     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12619       break;
12620     return SDValue();
12621   }
12622
12623   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
12624   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
12625   // instruction.
12626   return Op;
12627 }
12628
12629 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12630   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12631   SDLoc dl(Op);
12632
12633   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
12634     return SDValue();
12635
12636   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
12637     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
12638                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12639     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12640                                   DAG.getValueType(VT));
12641     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12642   }
12643
12644   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12645     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12646     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
12647     if (Idx == 0)
12648       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12649                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12650                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12651                                                  MVT::v4i32,
12652                                                  Op.getOperand(0)),
12653                                      Op.getOperand(1)));
12654     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
12655                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12656     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12657                                   DAG.getValueType(VT));
12658     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12659   }
12660
12661   if (VT == MVT::f32) {
12662     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
12663     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
12664     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
12665     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
12666     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
12667     if (!Op.hasOneUse())
12668       return SDValue();
12669     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
12670     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
12671          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
12672           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
12673         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
12674          User->getValueType(0) != MVT::i32))
12675       return SDValue();
12676     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12677                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
12678                                               Op.getOperand(0)),
12679                                               Op.getOperand(1));
12680     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
12681   }
12682
12683   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
12684     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
12685     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
12686       return Op;
12687   }
12688   return SDValue();
12689 }
12690
12691 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
12692 /// AVX-512 feature.
12693 SDValue
12694 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12695   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12696   SDLoc dl(Vec);
12697   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12698   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12699   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
12700
12701   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
12702
12703   // variable index can't be handled in mask registers,
12704   // extend vector to VR512
12705   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12706     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12707     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
12708     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
12709                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
12710     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
12711   }
12712
12713   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12714   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12715   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12716   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
12717                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12718   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
12719                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12720   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
12721                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12722 }
12723
12724 SDValue
12725 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12726                                            SelectionDAG &DAG) const {
12727   SDLoc dl(Op);
12728   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12729   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12730   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12731
12732   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
12733     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
12734
12735   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12736     if (VecVT.is512BitVector() ||
12737         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
12738          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
12739
12740       MVT MaskEltVT =
12741         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12742       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
12743                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
12744
12745       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
12746       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
12747                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
12748                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12749       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
12750       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
12751                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12752     }
12753     return SDValue();
12754   }
12755
12756   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
12757   // then extract the element from the 128-bit vector.
12758   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
12759
12760     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12761     // Get the 128-bit vector.
12762     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
12763     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
12764
12765     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12766
12767     //if (IdxVal >= NumElems/2)
12768     //  IdxVal -= NumElems/2;
12769     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
12770     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
12771                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
12772   }
12773
12774   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
12775
12776   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12777     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
12778     if (Res.getNode())
12779       return Res;
12780   }
12781
12782   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12783   // TODO: handle v16i8.
12784   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12785     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12786     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12787     if (Idx == 0)
12788       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12789                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12790                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12791                                                  MVT::v4i32, Vec),
12792                                      Op.getOperand(1)));
12793     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
12794     MVT EltVT = MVT::i32;
12795     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
12796                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12797     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
12798                                   DAG.getValueType(VT));
12799     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12800   }
12801
12802   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
12803     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12804     if (Idx == 0)
12805       return Op;
12806
12807     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
12808     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
12809     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12810     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12811                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12812     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12813                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12814   }
12815
12816   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
12817     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
12818     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
12819     //        to match extract_elt for f64.
12820     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12821     if (Idx == 0)
12822       return Op;
12823
12824     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
12825     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
12826     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
12827     int Mask[2] = { 1, -1 };
12828     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12829     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12830                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12831     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12832                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12833   }
12834
12835   return SDValue();
12836 }
12837
12838 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
12839 /// AVX-512 feature.
12840 SDValue
12841 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12842   SDLoc dl(Op);
12843   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12844   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
12845   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
12846   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12847
12848   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12849     // Non constant index. Extend source and destination,
12850     // insert element and then truncate the result.
12851     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12852     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
12853     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
12854       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
12855       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
12856     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
12857   }
12858
12859   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12860   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
12861   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12862     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12863                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
12864   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12865   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12866   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12867                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12868   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
12869                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12870   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
12871 }
12872
12873 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12874                                                   SelectionDAG &DAG) const {
12875   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12876   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12877
12878   if (EltVT == MVT::i1)
12879     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
12880
12881   SDLoc dl(Op);
12882   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12883   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
12884   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
12885   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
12886     return SDValue();
12887   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
12888   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
12889
12890   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
12891   // into that, and then insert the subvector back into the result.
12892   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
12893     // Get the desired 128-bit vector half.
12894     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
12895
12896     // Insert the element into the desired half.
12897     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12898     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
12899
12900     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
12901                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
12902
12903     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
12904     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
12905   }
12906   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
12907
12908   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12909     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12910       unsigned Opc;
12911       if (VT == MVT::v8i16) {
12912         Opc = X86ISD::PINSRW;
12913       } else {
12914         assert(VT == MVT::v16i8);
12915         Opc = X86ISD::PINSRB;
12916       }
12917
12918       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
12919       // argument.
12920       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12921         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12922       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12923         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12924       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
12925     }
12926
12927     if (EltVT == MVT::f32) {
12928       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
12929       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
12930       //  these
12931       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
12932       //  putting
12933       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
12934       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
12935       //  value of the incoming immediate.
12936       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
12937       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
12938       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
12939       // Create this as a scalar to vector..
12940       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
12941       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
12942     }
12943
12944     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
12945       // PINSR* works with constant index.
12946       return Op;
12947     }
12948   }
12949
12950   if (EltVT == MVT::i8)
12951     return SDValue();
12952
12953   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12954     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
12955     // as its second argument.
12956     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12957       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12958     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12959       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12960     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
12961   }
12962   return SDValue();
12963 }
12964
12965 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12966   SDLoc dl(Op);
12967   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
12968
12969   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
12970   // vector and then insert into the 256-bit vector.
12971   if (!OpVT.is128BitVector()) {
12972     // Insert into a 128-bit vector.
12973     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
12974     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
12975                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
12976
12977     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
12978
12979     // Insert the 128-bit vector.
12980     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
12981   }
12982
12983   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
12984       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
12985     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
12986
12987   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
12988   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
12989   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
12990                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
12991 }
12992
12993 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
12994 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
12995 // upper bits of a vector.
12996 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12997                                       SelectionDAG &DAG) {
12998   SDLoc dl(Op);
12999   SDValue In =  Op.getOperand(0);
13000   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
13001   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13002   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
13003   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
13004
13005   if (Subtarget->hasFp256()) {
13006     if (ResVT.is128BitVector() &&
13007         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
13008         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13009       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
13010     }
13011     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
13012         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13013       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
13014     }
13015   }
13016   return SDValue();
13017 }
13018
13019 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
13020 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
13021 // the upper bits of a vector.
13022 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13023                                      SelectionDAG &DAG) {
13024   if (Subtarget->hasFp256()) {
13025     SDLoc dl(Op.getNode());
13026     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
13027     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
13028     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
13029
13030     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
13031          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
13032         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
13033         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13034       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13035       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13036     }
13037
13038     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
13039         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
13040         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13041       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13042       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13043     }
13044   }
13045   return SDValue();
13046 }
13047
13048 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
13049 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
13050 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
13051 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
13052 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
13053 // into MOV32ri.
13054 SDValue
13055 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13056   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
13057
13058   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13059   // global base reg.
13060   unsigned char OpFlag = 0;
13061   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13062   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13063
13064   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13065       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13066     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13067   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13068     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13069   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13070     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13071
13072   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
13073                                              CP->getAlignment(),
13074                                              CP->getOffset(), OpFlag);
13075   SDLoc DL(CP);
13076   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13077   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13078   if (OpFlag) {
13079     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13080                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13081                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13082                          Result);
13083   }
13084
13085   return Result;
13086 }
13087
13088 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13089   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
13090
13091   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13092   // global base reg.
13093   unsigned char OpFlag = 0;
13094   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13095   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13096
13097   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13098       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13099     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13100   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13101     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13102   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13103     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13104
13105   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
13106                                           OpFlag);
13107   SDLoc DL(JT);
13108   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13109
13110   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13111   if (OpFlag)
13112     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13113                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13114                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13115                          Result);
13116
13117   return Result;
13118 }
13119
13120 SDValue
13121 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13122   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
13123
13124   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13125   // global base reg.
13126   unsigned char OpFlag = 0;
13127   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13128   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13129
13130   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13131       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
13132     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
13133       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
13134     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13135   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
13136     OpFlag = X86II::MO_GOT;
13137   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
13138     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
13139   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
13140     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
13141   }
13142
13143   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
13144
13145   SDLoc DL(Op);
13146   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13147
13148   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13149   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
13150       !Subtarget->is64Bit()) {
13151     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13152                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13153                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13154                          Result);
13155   }
13156
13157   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
13158   // load.
13159   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
13160     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
13161                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13162
13163   return Result;
13164 }
13165
13166 SDValue
13167 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13168   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
13169   unsigned char OpFlags =
13170     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
13171   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13172   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
13173   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13174   SDLoc dl(Op);
13175   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
13176                                              OpFlags);
13177
13178   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13179       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13180     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13181   else
13182     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13183
13184   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13185   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13186     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13187                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13188                          Result);
13189   }
13190
13191   return Result;
13192 }
13193
13194 SDValue
13195 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
13196                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
13197   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
13198   // offset if it is legal.
13199   unsigned char OpFlags =
13200       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
13201   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13202   SDValue Result;
13203   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
13204       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
13205     // A direct static reference to a global.
13206     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
13207     Offset = 0;
13208   } else {
13209     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
13210   }
13211
13212   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13213       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13214     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13215   else
13216     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13217
13218   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13219   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13220     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13221                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13222                          Result);
13223   }
13224
13225   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
13226   // load.
13227   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
13228     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
13229                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13230
13231   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
13232   // addition for it.
13233   if (Offset != 0)
13234     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
13235                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
13236
13237   return Result;
13238 }
13239
13240 SDValue
13241 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13242   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
13243   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13244   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
13245 }
13246
13247 static SDValue
13248 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
13249            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
13250            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
13251   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13252   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13253   SDLoc dl(GA);
13254   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13255                                            GA->getValueType(0),
13256                                            GA->getOffset(),
13257                                            OperandFlags);
13258
13259   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
13260                                            : X86ISD::TLSADDR;
13261
13262   if (InFlag) {
13263     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
13264     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13265   } else {
13266     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
13267     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13268   }
13269
13270   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13271   MFI->setAdjustsStack(true);
13272   MFI->setHasCalls(true);
13273
13274   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
13275   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
13276 }
13277
13278 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
13279 static SDValue
13280 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13281                                 const EVT PtrVT) {
13282   SDValue InFlag;
13283   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
13284   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13285                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13286                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13287   InFlag = Chain.getValue(1);
13288
13289   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
13290 }
13291
13292 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
13293 static SDValue
13294 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13295                                 const EVT PtrVT) {
13296   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
13297                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
13298 }
13299
13300 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
13301                                            SelectionDAG &DAG,
13302                                            const EVT PtrVT,
13303                                            bool is64Bit) {
13304   SDLoc dl(GA);
13305
13306   // Get the start address of the TLS block for this module.
13307   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
13308       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
13309   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
13310
13311   SDValue Base;
13312   if (is64Bit) {
13313     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
13314                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
13315   } else {
13316     SDValue InFlag;
13317     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13318         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13319     InFlag = Chain.getValue(1);
13320     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
13321                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
13322   }
13323
13324   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
13325   // of Base.
13326
13327   // Build x@dtpoff.
13328   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
13329   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13330   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13331                                            GA->getValueType(0),
13332                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
13333   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13334
13335   // Add x@dtpoff with the base.
13336   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
13337 }
13338
13339 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
13340 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13341                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
13342                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
13343   SDLoc dl(GA);
13344
13345   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
13346   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13347                                                          is64Bit ? 257 : 256));
13348
13349   SDValue ThreadPointer =
13350       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
13351                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13352
13353   unsigned char OperandFlags = 0;
13354   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
13355   // initialexec.
13356   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13357   if (model == TLSModel::LocalExec) {
13358     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
13359   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
13360     if (is64Bit) {
13361       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
13362       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13363     } else {
13364       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
13365     }
13366   } else {
13367     llvm_unreachable("Unexpected model");
13368   }
13369
13370   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
13371   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
13372   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
13373   SDValue TGA =
13374       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
13375                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
13376   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13377
13378   if (model == TLSModel::InitialExec) {
13379     if (isPIC && !is64Bit) {
13380       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
13381                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
13382                            Offset);
13383     }
13384
13385     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
13386                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13387   }
13388
13389   // The address of the thread local variable is the add of the thread
13390   // pointer with the offset of the variable.
13391   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
13392 }
13393
13394 SDValue
13395 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13396
13397   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
13398   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
13399
13400   if (Subtarget->isTargetELF()) {
13401     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
13402
13403     switch (model) {
13404       case TLSModel::GeneralDynamic:
13405         if (Subtarget->is64Bit())
13406           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
13407         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
13408       case TLSModel::LocalDynamic:
13409         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
13410                                            Subtarget->is64Bit());
13411       case TLSModel::InitialExec:
13412       case TLSModel::LocalExec:
13413         return LowerToTLSExecModel(
13414             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
13415             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
13416     }
13417     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
13418   }
13419
13420   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
13421     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
13422     unsigned char OpFlag = 0;
13423     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
13424                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
13425
13426     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13427     // global base reg.
13428     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
13429                  !Subtarget->is64Bit();
13430     if (PIC32)
13431       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
13432     else
13433       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
13434     SDLoc DL(Op);
13435     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
13436                                                 GA->getValueType(0),
13437                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
13438     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13439
13440     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
13441     if (PIC32)
13442       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13443                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13444                                        SDLoc(), getPointerTy()),
13445                            Offset);
13446
13447     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
13448     // location.
13449     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13450     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13451     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
13452     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
13453
13454     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13455     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13456     MFI->setAdjustsStack(true);
13457
13458     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
13459     // location.
13460     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
13461     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
13462                               Chain.getValue(1));
13463   }
13464
13465   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
13466       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
13467     // Just use the implicit TLS architecture
13468     // Need to generate someting similar to:
13469     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
13470     //                                  ; from TEB
13471     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
13472     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
13473     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
13474     //   [rax+rcx] contains the address
13475     // Windows 64bit: gs:0x58
13476     // Windows 32bit: fs:__tls_array
13477
13478     SDLoc dl(GA);
13479     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13480
13481     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
13482     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
13483     // use its literal value of 0x2C.
13484     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
13485                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13486                                                              256)
13487                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
13488                                                               257));
13489
13490     SDValue TlsArray =
13491         Subtarget->is64Bit()
13492             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
13493             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
13494                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
13495                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
13496
13497     SDValue ThreadPointer =
13498         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
13499                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13500
13501     // Load the _tls_index variable
13502     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
13503     if (Subtarget->is64Bit())
13504       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
13505                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
13506                            false, false, false, 0);
13507     else
13508       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
13509                         false, false, false, 0);
13510
13511     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
13512                                     getPointerTy());
13513     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
13514
13515     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
13516     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
13517                       false, false, false, 0);
13518
13519     // Get the offset of start of .tls section
13520     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13521                                              GA->getValueType(0),
13522                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
13523     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
13524
13525     // The address of the thread local variable is the add of the thread
13526     // pointer with the offset of the variable.
13527     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
13528   }
13529
13530   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
13531 }
13532
13533 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
13534 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
13535 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13536   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
13537   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13538   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
13539   SDLoc dl(Op);
13540   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
13541   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
13542   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
13543   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
13544   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
13545   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
13546   // during isel.
13547   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13548                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
13549   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
13550                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
13551                        : DAG.getConstant(0, VT);
13552
13553   SDValue Tmp2, Tmp3;
13554   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13555     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
13556     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
13557   } else {
13558     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
13559     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
13560   }
13561
13562   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
13563   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
13564   // values for large shift amounts.
13565   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13566                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
13567   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
13568                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
13569
13570   SDValue Hi, Lo;
13571   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
13572   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
13573   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
13574
13575   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13576     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13577     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13578   } else {
13579     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13580     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13581   }
13582
13583   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
13584   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
13585 }
13586
13587 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
13588                                            SelectionDAG &DAG) const {
13589   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13590   SDLoc dl(Op);
13591
13592   if (SrcVT.isVector()) {
13593     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13594       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
13595       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13596                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
13597                                      Op.getOperand(0)));
13598     }
13599     return SDValue();
13600   }
13601
13602   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
13603          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
13604
13605   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
13606   // Legal.
13607   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
13608     return Op;
13609   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
13610       Subtarget->is64Bit()) {
13611     return Op;
13612   }
13613
13614   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13615   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13616   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
13617   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13618   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13619                                StackSlot,
13620                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13621                                false, false, 0);
13622   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
13623 }
13624
13625 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
13626                                      SDValue StackSlot,
13627                                      SelectionDAG &DAG) const {
13628   // Build the FILD
13629   SDLoc DL(Op);
13630   SDVTList Tys;
13631   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
13632   if (useSSE)
13633     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
13634   else
13635     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
13636
13637   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13638
13639   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
13640   MachineMemOperand *MMO;
13641   if (FI) {
13642     int SSFI = FI->getIndex();
13643     MMO =
13644       DAG.getMachineFunction()
13645       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13646                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
13647   } else {
13648     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
13649     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
13650   }
13651   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
13652   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
13653                                            X86ISD::FILD, DL,
13654                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
13655
13656   if (useSSE) {
13657     Chain = Result.getValue(1);
13658     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
13659
13660     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
13661     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
13662     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
13663     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13664     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
13665     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
13666     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13667     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
13668     SDValue Ops[] = {
13669       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
13670     };
13671     MachineMemOperand *MMO =
13672       DAG.getMachineFunction()
13673       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13674                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
13675
13676     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
13677                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
13678     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
13679                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13680                          false, false, false, 0);
13681   }
13682
13683   return Result;
13684 }
13685
13686 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
13687 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
13688                                                SelectionDAG &DAG) const {
13689   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
13690   /*
13691      movq       %rax,  %xmm0
13692      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
13693      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
13694      #ifdef __SSE3__
13695        haddpd   %xmm0, %xmm0
13696      #else
13697        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
13698        addpd    %xmm1, %xmm0
13699      #endif
13700   */
13701
13702   SDLoc dl(Op);
13703   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13704
13705   // Build some magic constants.
13706   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
13707   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
13708   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
13709
13710   SmallVector<Constant*,2> CV1;
13711   CV1.push_back(
13712     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13713                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
13714   CV1.push_back(
13715     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13716                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
13717   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
13718   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
13719
13720   // Load the 64-bit value into an XMM register.
13721   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
13722                             Op.getOperand(0));
13723   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
13724                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13725                               false, false, false, 16);
13726   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
13727                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
13728                               CLod0);
13729
13730   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
13731                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13732                               false, false, false, 16);
13733   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
13734   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
13735   SDValue Result;
13736
13737   if (Subtarget->hasSSE3()) {
13738     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
13739     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
13740   } else {
13741     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
13742     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
13743                                            S2F, 0x4E, DAG);
13744     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
13745                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
13746                          Sub);
13747   }
13748
13749   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
13750                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13751 }
13752
13753 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
13754 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
13755                                                SelectionDAG &DAG) const {
13756   SDLoc dl(Op);
13757   // FP constant to bias correct the final result.
13758   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
13759                                    MVT::f64);
13760
13761   // Load the 32-bit value into an XMM register.
13762   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13763                              Op.getOperand(0));
13764
13765   // Zero out the upper parts of the register.
13766   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
13767
13768   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13769                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
13770                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13771
13772   // Or the load with the bias.
13773   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
13774                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13775                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13776                                                    MVT::v2f64, Load)),
13777                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13778                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13779                                                    MVT::v2f64, Bias)));
13780   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13781                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
13782                    DAG.getIntPtrConstant(0));
13783
13784   // Subtract the bias.
13785   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
13786
13787   // Handle final rounding.
13788   EVT DestVT = Op.getValueType();
13789
13790   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
13791     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
13792                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13793   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
13794     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
13795
13796   // Handle final rounding.
13797   return Sub;
13798 }
13799
13800 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13801                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
13802   // The algorithm is the following:
13803   // #ifdef __SSE4_1__
13804   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13805   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13806   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13807   // #else
13808   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13809   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13810   // #endif
13811   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13812   //     return (float4) lo + fhi;
13813
13814   SDLoc DL(Op);
13815   SDValue V = Op->getOperand(0);
13816   EVT VecIntVT = V.getValueType();
13817   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
13818   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
13819   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
13820   // abort early.
13821   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
13822     return SDValue();
13823
13824   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
13825   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
13826          "Unsupported custom type");
13827   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
13828
13829   // In the #idef/#else code, we have in common:
13830   // - The vector of constants:
13831   // -- 0x4b000000
13832   // -- 0x53000000
13833   // - A shift:
13834   // -- v >> 16
13835
13836   // Create the splat vector for 0x4b000000.
13837   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, MVT::i32);
13838   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
13839                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
13840   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13841                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
13842   // Create the splat vector for 0x53000000.
13843   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, MVT::i32);
13844   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
13845                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
13846   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13847                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
13848
13849   // Create the right shift.
13850   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
13851   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
13852                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
13853   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13854                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
13855   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
13856
13857   SDValue Low, High;
13858   if (Subtarget.hasSSE41()) {
13859     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
13860     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13861     SDValue VecCstLowBitcast =
13862         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
13863     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
13864     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
13865     // original type.
13866     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
13867                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13868     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13869     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13870     SDValue VecCstHighBitcast =
13871         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
13872     SDValue VecShiftBitcast =
13873         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
13874     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
13875     // its original type.
13876     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
13877                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13878   } else {
13879     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, MVT::i32);
13880     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
13881                                      CstMask, CstMask, CstMask);
13882     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13883     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
13884     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
13885
13886     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13887     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
13888   }
13889
13890   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
13891   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
13892       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), MVT::f32);
13893   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
13894                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
13895   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
13896                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
13897
13898   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13899   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
13900   SDValue FHigh =
13901       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
13902   //     return (float4) lo + fhi;
13903   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
13904   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
13905 }
13906
13907 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
13908                                                SelectionDAG &DAG) const {
13909   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13910   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
13911   SDLoc dl(Op);
13912
13913   switch (SVT.SimpleTy) {
13914   default:
13915     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
13916   case MVT::v4i8:
13917   case MVT::v4i16:
13918   case MVT::v8i8:
13919   case MVT::v8i16: {
13920     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
13921     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13922                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
13923   }
13924   case MVT::v4i32:
13925   case MVT::v8i32:
13926     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
13927   }
13928   llvm_unreachable(nullptr);
13929 }
13930
13931 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
13932                                            SelectionDAG &DAG) const {
13933   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13934   SDLoc dl(Op);
13935
13936   if (Op.getValueType().isVector())
13937     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
13938
13939   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
13940   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
13941   // the optimization here.
13942   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
13943     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
13944
13945   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
13946   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
13947   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
13948     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
13949   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
13950     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
13951   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
13952     return SDValue();
13953
13954   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
13955   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
13956   if (SrcVT == MVT::i32) {
13957     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
13958     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
13959                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
13960     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13961                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
13962                                   false, false, 0);
13963     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
13964                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
13965                                   false, false, 0);
13966     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
13967     return Fild;
13968   }
13969
13970   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
13971   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13972                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
13973                                false, false, 0);
13974   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
13975   // was negative.  This is the same as the optimization in
13976   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
13977   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
13978   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
13979   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
13980   MachineMemOperand *MMO =
13981     DAG.getMachineFunction()
13982     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13983                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
13984
13985   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
13986   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
13987   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
13988                                          MVT::i64, MMO);
13989
13990   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
13991
13992   // Check whether the sign bit is set.
13993   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
13994                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
13995                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
13996                                  ISD::SETLT);
13997
13998   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
13999   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
14000                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
14001                                          getPointerTy());
14002
14003   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
14004   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
14005   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
14006   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
14007                                Zero, Four);
14008   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
14009
14010   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
14011   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
14012   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
14013                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14014                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
14015   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
14016   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
14017   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
14018 }
14019
14020 std::pair<SDValue,SDValue>
14021 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14022                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
14023   SDLoc DL(Op);
14024
14025   EVT DstTy = Op.getValueType();
14026
14027   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
14028     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
14029     DstTy = MVT::i64;
14030   }
14031
14032   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
14033          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
14034          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
14035
14036   // These are really Legal.
14037   if (DstTy == MVT::i32 &&
14038       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14039     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14040   if (Subtarget->is64Bit() &&
14041       DstTy == MVT::i64 &&
14042       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14043     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14044
14045   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
14046   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
14047   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14048   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
14049   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14050   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14051
14052   unsigned Opc;
14053   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
14054     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
14055   else
14056     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
14057     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14058     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
14059     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
14060     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
14061     }
14062
14063   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
14064   SDValue Value = Op.getOperand(0);
14065   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
14066   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
14067   // in memory, such as if it is on the callstack.
14068   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
14069     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14070     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
14071                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14072                          false, false, 0);
14073     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
14074     SDValue Ops[] = {
14075       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
14076     };
14077
14078     MachineMemOperand *MMO =
14079       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14080                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
14081     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
14082     Chain = Value.getValue(1);
14083     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14084     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14085   }
14086
14087   MachineMemOperand *MMO =
14088     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14089                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
14090
14091   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
14092     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
14093     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
14094     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
14095                                            Ops, DstTy, MMO);
14096     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
14097   } else {
14098     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
14099       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
14100       Chain, Value);
14101     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
14102       MVT::i32, ftol.getValue(1));
14103     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
14104       MVT::i32, eax.getValue(2));
14105     SDValue Ops[] = { eax, edx };
14106     SDValue pair = IsReplace
14107       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
14108       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
14109     return std::make_pair(pair, SDValue());
14110   }
14111 }
14112
14113 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14114                               const X86Subtarget *Subtarget) {
14115   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14116   SDValue In = Op->getOperand(0);
14117   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14118   SDLoc dl(Op);
14119
14120   // Optimize vectors in AVX mode:
14121   //
14122   //   v8i16 -> v8i32
14123   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
14124   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
14125   //   Concat upper and lower parts.
14126   //
14127   //   v4i32 -> v4i64
14128   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
14129   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
14130   //   Concat upper and lower parts.
14131   //
14132
14133   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
14134       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
14135       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
14136     return SDValue();
14137
14138   if (Subtarget->hasInt256())
14139     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
14140
14141   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
14142   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14143   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
14144   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14145   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14146
14147   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
14148                              VT.getVectorNumElements()/2);
14149
14150   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
14151   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
14152
14153   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14154 }
14155
14156 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14157                                         SelectionDAG &DAG) {
14158   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14159   SDValue In = Op->getOperand(0);
14160   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14161   SDLoc DL(Op);
14162   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14163   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14164     return SDValue();
14165
14166   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14167     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
14168
14169   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14170   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14171   // Now we have only mask extension
14172   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14173   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
14174   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14175   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14176   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14177   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14178                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14179                            false, false, false, Alignment);
14180
14181   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
14182   if (VT.is512BitVector())
14183     return Brcst;
14184   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
14185 }
14186
14187 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14188                                SelectionDAG &DAG) {
14189   if (Subtarget->hasFp256()) {
14190     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14191     if (Res.getNode())
14192       return Res;
14193   }
14194
14195   return SDValue();
14196 }
14197
14198 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14199                                 SelectionDAG &DAG) {
14200   SDLoc DL(Op);
14201   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14202   SDValue In = Op.getOperand(0);
14203   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14204
14205   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14206     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14207
14208   if (Subtarget->hasFp256()) {
14209     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14210     if (Res.getNode())
14211       return Res;
14212   }
14213
14214   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
14215          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
14216   return SDValue();
14217 }
14218
14219 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14220   SDLoc DL(Op);
14221   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14222   SDValue In = Op.getOperand(0);
14223   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14224
14225   if (VT == MVT::i1) {
14226     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
14227            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
14228     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
14229       return SDValue();
14230     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
14231     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
14232   }
14233   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
14234          "Invalid TRUNCATE operation");
14235
14236   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14237     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
14238       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
14239
14240     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14241     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
14242     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
14243     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
14244       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
14245       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
14246       InVT = ExtVT;
14247     }
14248
14249     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
14250     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14251     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
14252     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14253     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14254                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14255                            false, false, false, Alignment);
14256     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
14257     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
14258     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
14259   }
14260
14261   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
14262     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
14263     if (Subtarget->hasInt256()) {
14264       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
14265       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
14266       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
14267                                 ShufMask);
14268       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
14269                          DAG.getIntPtrConstant(0));
14270     }
14271
14272     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14273                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14274     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14275                                DAG.getIntPtrConstant(2));
14276     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14277     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14278     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
14279     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
14280   }
14281
14282   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
14283     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
14284     if (Subtarget->hasInt256()) {
14285       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
14286
14287       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
14288       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
14289         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
14290         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
14291         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
14292         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
14293         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
14294         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
14295         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
14296         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
14297         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
14298           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
14299       }
14300       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
14301       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
14302       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
14303
14304       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
14305       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
14306                                 &ShufMask[0]);
14307       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14308                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14309       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
14310     }
14311
14312     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14313                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14314
14315     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14316                                DAG.getIntPtrConstant(4));
14317
14318     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
14319     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
14320
14321     // The PSHUFB mask:
14322     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
14323                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
14324
14325     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
14326     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
14327     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
14328
14329     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14330     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14331
14332     // The MOVLHPS Mask:
14333     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
14334     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
14335     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
14336   }
14337
14338   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
14339   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
14340     return SDValue();
14341
14342   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
14343
14344   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14345   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
14346
14347   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
14348   // Prepare truncation shuffle mask
14349   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14350     MaskVec[i] = i * 2;
14351   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
14352                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
14353                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
14354   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
14355                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14356 }
14357
14358 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
14359                                            SelectionDAG &DAG) const {
14360   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
14361
14362   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14363     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
14364   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14365   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
14366   if (!FIST.getNode()) return Op;
14367
14368   if (StackSlot.getNode())
14369     // Load the result.
14370     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14371                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14372                        false, false, false, 0);
14373
14374   // The node is the result.
14375   return FIST;
14376 }
14377
14378 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
14379                                            SelectionDAG &DAG) const {
14380   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14381     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
14382   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14383   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
14384
14385   if (StackSlot.getNode())
14386     // Load the result.
14387     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14388                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14389                        false, false, false, 0);
14390
14391   // The node is the result.
14392   return FIST;
14393 }
14394
14395 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14396   SDLoc DL(Op);
14397   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14398   SDValue In = Op.getOperand(0);
14399   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14400
14401   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
14402
14403   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
14404                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
14405                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
14406 }
14407
14408 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
14409 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
14410 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14411   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
14412          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
14413
14414   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
14415
14416   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
14417   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
14418   if (IsFABS)
14419     for (SDNode *User : Op->uses())
14420       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
14421         return Op;
14422
14423   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14424   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
14425
14426   SDLoc dl(Op);
14427   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14428   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
14429   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
14430   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
14431   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
14432   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
14433   MVT EltVT = VT;
14434   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
14435   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
14436   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
14437   // 8 bytes for the scalar case.
14438   if (VT.isVector()) {
14439     EltVT = VT.getVectorElementType();
14440     NumElts = VT.getVectorNumElements();
14441   }
14442
14443   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
14444   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14445   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
14446   APInt MaskElt =
14447     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
14448   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
14449   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
14450   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14451   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14452   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
14453   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14454                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14455                              false, false, false, Alignment);
14456
14457   if (VT.isVector()) {
14458     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
14459     // and cast the result back to the original value type.
14460     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
14461     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
14462     SDValue Operand = IsFNABS ?
14463       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
14464       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
14465     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
14466     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
14467                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
14468   }
14469
14470   // If not vector, then scalar.
14471   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
14472   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
14473   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
14474 }
14475
14476 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14477   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14478   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14479   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14480   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14481   SDLoc dl(Op);
14482   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14483   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
14484
14485   // If second operand is smaller, extend it first.
14486   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
14487     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
14488     SrcVT = VT;
14489   }
14490   // And if it is bigger, shrink it first.
14491   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14492     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
14493     SrcVT = VT;
14494   }
14495
14496   // At this point the operands and the result should have the same
14497   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
14498
14499   const fltSemantics &Sem =
14500       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
14501   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
14502
14503   SmallVector<Constant *, 4> CV(
14504       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
14505       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
14506
14507   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
14508   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
14509                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
14510   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
14511   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14512   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14513                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14514                               false, false, false, 16);
14515   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
14516
14517   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
14518   CV[0] = ConstantFP::get(
14519       *Context, APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
14520   C = ConstantVector::get(CV);
14521   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14522   SDValue Mask2 = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14523                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14524                               false, false, false, 16);
14525   SDValue Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Mask2);
14526
14527   // OR the magnitude value with the sign bit.
14528   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
14529 }
14530
14531 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14532   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14533   SDLoc dl(Op);
14534   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14535
14536   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
14537   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
14538                                   DAG.getConstant(1, VT));
14539   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
14540 }
14541
14542 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
14543 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14544                                       SelectionDAG &DAG) {
14545   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
14546
14547   if (!Subtarget->hasSSE41())
14548     return SDValue();
14549
14550   if (!Op->hasOneUse())
14551     return SDValue();
14552
14553   SDNode *N = Op.getNode();
14554   SDLoc DL(N);
14555
14556   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
14557   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
14558   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
14559   EVT VT = MVT::Other;
14560
14561   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
14562   // test all 0s.
14563   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
14564   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
14565
14566   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
14567     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
14568     // BFS traverse all OR'd operands.
14569     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
14570       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
14571       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
14572       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
14573       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
14574       continue;
14575     }
14576
14577     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
14578     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
14579       return SDValue();
14580
14581     // Quit if without a constant index.
14582     SDValue Idx = I->getOperand(1);
14583     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
14584       return SDValue();
14585
14586     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
14587     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
14588     if (M == VecInMap.end()) {
14589       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
14590       // Quit if not 128/256-bit vector.
14591       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
14592         return SDValue();
14593       // Quit if not the same type.
14594       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
14595           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
14596         return SDValue();
14597       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
14598       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
14599     }
14600     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
14601   }
14602
14603   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
14604          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
14605
14606   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
14607
14608   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
14609         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
14610     // Quit if not all elements are used.
14611     if (I->second != FullMask)
14612       return SDValue();
14613   }
14614
14615   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
14616
14617   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
14618   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
14619     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
14620
14621   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
14622   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
14623     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
14624     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
14625     SDValue LHS = VecIns[Slot];
14626     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
14627     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
14628   }
14629
14630   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
14631                      VecIns.back(), VecIns.back());
14632 }
14633
14634 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
14635 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
14636   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
14637        ++UI) {
14638     SDNode *User = *UI;
14639     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
14640     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
14641       // Look pass truncate.
14642       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
14643       User = *User->use_begin();
14644     }
14645
14646     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14647         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
14648       return true;
14649   }
14650   return false;
14651 }
14652
14653 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
14654 /// equivalent.
14655 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
14656                                     SelectionDAG &DAG) const {
14657   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14658     // KORTEST instruction should be selected
14659     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14660                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14661
14662   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
14663   // of these we need.
14664   bool NeedCF = false;
14665   bool NeedOF = false;
14666   switch (X86CC) {
14667   default: break;
14668   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
14669   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
14670     NeedCF = true;
14671     break;
14672   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
14673   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
14674   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
14675     // Check if we really need to set the
14676     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
14677     // that is not actually needed.
14678     switch (Op->getOpcode()) {
14679     case ISD::ADD:
14680     case ISD::SUB:
14681     case ISD::MUL:
14682     case ISD::SHL: {
14683       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
14684           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
14685       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
14686         break;
14687     }
14688     default:
14689       NeedOF = true;
14690       break;
14691     }
14692     break;
14693   }
14694   }
14695   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
14696   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
14697   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
14698   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
14699     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14700     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14701     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
14702     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
14703     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14704                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14705   }
14706   unsigned Opcode = 0;
14707   unsigned NumOperands = 0;
14708
14709   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
14710   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
14711   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
14712   bool NeedTruncation = false;
14713   SDValue ArithOp = Op;
14714   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
14715     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
14716     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
14717     if (Arith->hasOneUse())
14718       switch (Arith.getOpcode()) {
14719         default: break;
14720         case ISD::ADD:
14721         case ISD::SUB:
14722         case ISD::AND:
14723         case ISD::OR:
14724         case ISD::XOR: {
14725           NeedTruncation = true;
14726           ArithOp = Arith;
14727         }
14728       }
14729   }
14730
14731   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
14732   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
14733   // non-casted variable when we check for possible users.
14734   switch (ArithOp.getOpcode()) {
14735   case ISD::ADD:
14736     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
14737     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
14738     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
14739     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
14740     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
14741     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
14742     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
14743     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
14744     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
14745     // effort.
14746     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14747          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14748       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
14749           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14750           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
14751         goto default_case;
14752
14753     if (ConstantSDNode *C =
14754         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
14755       // An add of one will be selected as an INC.
14756       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
14757         Opcode = X86ISD::INC;
14758         NumOperands = 1;
14759         break;
14760       }
14761
14762       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
14763       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
14764         Opcode = X86ISD::DEC;
14765         NumOperands = 1;
14766         break;
14767       }
14768     }
14769
14770     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
14771     Opcode = X86ISD::ADD;
14772     NumOperands = 2;
14773     break;
14774   case ISD::SHL:
14775   case ISD::SRL:
14776     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
14777     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
14778     // a TEST instruction later.
14779     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
14780         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
14781       EVT VT = Op.getValueType();
14782       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
14783       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
14784       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
14785         break;
14786       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
14787                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
14788                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
14789       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
14790         break;
14791       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
14792                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
14793       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14794       Op = New;
14795     }
14796     break;
14797
14798   case ISD::AND:
14799     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
14800     // because a TEST instruction will be better.
14801     if (!hasNonFlagsUse(Op))
14802       break;
14803     // FALL THROUGH
14804   case ISD::SUB:
14805   case ISD::OR:
14806   case ISD::XOR:
14807     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
14808     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
14809     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14810            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14811       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
14812         goto default_case;
14813
14814     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
14815     switch (ArithOp.getOpcode()) {
14816     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
14817     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
14818     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
14819     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
14820     case ISD::OR: {
14821       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
14822         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
14823         if (EFLAGS.getNode())
14824           return EFLAGS;
14825       }
14826       Opcode = X86ISD::OR;
14827       break;
14828     }
14829     }
14830
14831     NumOperands = 2;
14832     break;
14833   case X86ISD::ADD:
14834   case X86ISD::SUB:
14835   case X86ISD::INC:
14836   case X86ISD::DEC:
14837   case X86ISD::OR:
14838   case X86ISD::XOR:
14839   case X86ISD::AND:
14840     return SDValue(Op.getNode(), 1);
14841   default:
14842   default_case:
14843     break;
14844   }
14845
14846   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
14847   // update 'Op'.
14848   if (NeedTruncation) {
14849     EVT VT = Op.getValueType();
14850     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
14851     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
14852     unsigned ConvertedOp = 0;
14853     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
14854     // optimizations that may separate the arithmetic operations
14855     // from the setcc node.
14856     switch (WideVal.getOpcode()) {
14857       default: break;
14858       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
14859       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
14860       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
14861       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
14862       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
14863     }
14864
14865     if (ConvertedOp) {
14866       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14867       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
14868         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
14869         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
14870         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
14871       }
14872     }
14873   }
14874
14875   if (Opcode == 0)
14876     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14877     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14878                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14879
14880   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
14881   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
14882   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
14883     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
14884
14885   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
14886   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14887   return SDValue(New.getNode(), 1);
14888 }
14889
14890 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
14891 /// equivalent.
14892 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
14893                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14894   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
14895     if (C->getAPIntValue() == 0)
14896       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
14897
14898      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
14899        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
14900   }
14901
14902   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
14903        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
14904     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
14905     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
14906     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
14907     // of memory operations.
14908     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
14909         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
14910              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
14911         !Subtarget->isAtom()) {
14912       unsigned ExtendOp =
14913           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
14914       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
14915       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
14916     }
14917     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
14918     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
14919     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
14920                               Op0, Op1);
14921     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
14922   }
14923   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
14924 }
14925
14926 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
14927 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
14928                                                  SelectionDAG &DAG) const {
14929   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
14930   // comparisons have to be converted.
14931   if (Subtarget->hasCMov() ||
14932       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
14933       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
14934       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
14935     return Cmp;
14936
14937   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
14938   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
14939   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
14940   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
14941   SDLoc dl(Cmp);
14942   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
14943   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
14944   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
14945                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
14946   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
14947   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
14948 }
14949
14950 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14951 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14952 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
14953                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14954                                             unsigned &RefinementSteps,
14955                                             bool &UseOneConstNR) const {
14956   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14957   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14958   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14959   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
14960   if (!Subtarget->useSqrtEst())
14961     return SDValue();
14962
14963   EVT VT = Op.getValueType();
14964
14965   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
14966   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14967   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14968   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
14969   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
14970   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
14971   // along with FMA, this could be a throughput win.
14972   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14973       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14974     RefinementSteps = 1;
14975     UseOneConstNR = false;
14976     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
14977   }
14978   return SDValue();
14979 }
14980
14981 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14982 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14983 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
14984                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14985                                             unsigned &RefinementSteps) const {
14986   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14987   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14988   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14989   // significant digits in the divisor.
14990   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
14991     return SDValue();
14992
14993   EVT VT = Op.getValueType();
14994
14995   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
14996   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14997   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14998   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
14999   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
15000   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
15001   // along with FMA, this could be a throughput win.
15002   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
15003       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
15004     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
15005     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
15006   }
15007   return SDValue();
15008 }
15009
15010 static bool isAllOnes(SDValue V) {
15011   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
15012   return C && C->isAllOnesValue();
15013 }
15014
15015 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
15016 /// if it's possible.
15017 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
15018                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
15019   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
15020   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
15021   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15022     Op0 = Op0.getOperand(0);
15023   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15024     Op1 = Op1.getOperand(0);
15025
15026   SDValue LHS, RHS;
15027   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
15028     std::swap(Op0, Op1);
15029   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
15030     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
15031       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
15032         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
15033         // known zeros.
15034         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
15035         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
15036         if (BitWidth > AndBitWidth) {
15037           APInt Zeros, Ones;
15038           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
15039           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
15040             return SDValue();
15041         }
15042         LHS = Op1;
15043         RHS = Op0.getOperand(1);
15044       }
15045   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
15046     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
15047     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
15048     SDValue AndLHS = Op0;
15049
15050     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
15051       LHS = AndLHS.getOperand(0);
15052       RHS = AndLHS.getOperand(1);
15053     }
15054
15055     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
15056     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
15057       LHS = AndLHS;
15058       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
15059     }
15060   }
15061
15062   if (LHS.getNode()) {
15063     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
15064     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
15065     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
15066     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
15067     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
15068     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
15069         LHS.getValueType() == MVT::i16)
15070       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
15071
15072     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
15073     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
15074     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
15075       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
15076
15077     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15078     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
15079     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15080                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
15081   }
15082
15083   return SDValue();
15084 }
15085
15086 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
15087 /// mask CMPs.
15088 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
15089                               SDValue &Op1) {
15090   unsigned SSECC;
15091   bool Swap = false;
15092
15093   // SSE Condition code mapping:
15094   //  0 - EQ
15095   //  1 - LT
15096   //  2 - LE
15097   //  3 - UNORD
15098   //  4 - NEQ
15099   //  5 - NLT
15100   //  6 - NLE
15101   //  7 - ORD
15102   switch (SetCCOpcode) {
15103   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15104   case ISD::SETOEQ:
15105   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
15106   case ISD::SETOGT:
15107   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
15108   case ISD::SETLT:
15109   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
15110   case ISD::SETOGE:
15111   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
15112   case ISD::SETLE:
15113   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
15114   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
15115   case ISD::SETUNE:
15116   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15117   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
15118   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
15119   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
15120   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
15121   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
15122   case ISD::SETUEQ:
15123   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
15124   }
15125   if (Swap)
15126     std::swap(Op0, Op1);
15127
15128   return SSECC;
15129 }
15130
15131 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
15132 // ones, and then concatenate the result back.
15133 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15134   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15135
15136   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15137          "Unsupported value type for operation");
15138
15139   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
15140   SDLoc dl(Op);
15141   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15142
15143   // Extract the LHS vectors
15144   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
15145   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
15146   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
15147
15148   // Extract the RHS vectors
15149   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
15150   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
15151   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
15152
15153   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
15154   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15155   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
15156   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
15157                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
15158                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
15159 }
15160
15161 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15162                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
15163   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15164   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15165   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15166   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15167   SDLoc dl(Op);
15168
15169   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
15170          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
15171          "Cannot set masked compare for this operation");
15172
15173   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15174   unsigned  Opc = 0;
15175   bool Unsigned = false;
15176   bool Swap = false;
15177   unsigned SSECC;
15178   switch (SetCCOpcode) {
15179   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15180   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15181   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
15182   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
15183   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
15184   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
15185   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
15186   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
15187   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
15188   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
15189   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
15190   }
15191
15192   if (Swap)
15193     std::swap(Op0, Op1);
15194   if (Opc)
15195     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15196   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
15197   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15198                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15199 }
15200
15201 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
15202 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
15203 /// return an empty value.
15204 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
15205 {
15206   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
15207   if (!BV)
15208     return SDValue();
15209
15210   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
15211   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
15212   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
15213   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
15214
15215   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
15216     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
15217     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
15218       return SDValue();
15219
15220     // Avoid underflow.
15221     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
15222     if (Val == 0)
15223       return SDValue();
15224
15225     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
15226   }
15227
15228   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
15229 }
15230
15231 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15232                            SelectionDAG &DAG) {
15233   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15234   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15235   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15236   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15237   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15238   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15239   SDLoc dl(Op);
15240
15241   if (isFP) {
15242 #ifndef NDEBUG
15243     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
15244     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
15245 #endif
15246
15247     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
15248     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
15249     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
15250       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
15251       Opc = X86ISD::CMPM;
15252     }
15253     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
15254     if (SSECC == 8) {
15255       unsigned CC0, CC1;
15256       unsigned CombineOpc;
15257       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
15258         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
15259       } else {
15260         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
15261         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
15262       }
15263
15264       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15265                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
15266       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15267                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
15268       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
15269     }
15270     // Handle all other FP comparisons here.
15271     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15272                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15273   }
15274
15275   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
15276   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
15277     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
15278
15279   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
15280   EVT OpVT = Op1.getValueType();
15281   if (Subtarget->hasAVX512()) {
15282     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
15283         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
15284         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
15285       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
15286
15287     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
15288     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
15289     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
15290     // types are illegal.
15291     if (MaskResult &&
15292         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
15293          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
15294       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
15295                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
15296   }
15297
15298   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
15299   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
15300   // operations may be required for some comparisons.
15301   unsigned Opc;
15302   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
15303   bool Subus = false;
15304
15305   switch (SetCCOpcode) {
15306   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15307   case ISD::SETNE:  Invert = true;
15308   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
15309   case ISD::SETLT:  Swap = true;
15310   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
15311   case ISD::SETGE:  Swap = true;
15312   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
15313                     Invert = true; break;
15314   case ISD::SETULT: Swap = true;
15315   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15316                     FlipSigns = true; break;
15317   case ISD::SETUGE: Swap = true;
15318   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15319                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
15320   }
15321
15322   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
15323   MVT VET = VT.getVectorElementType();
15324   bool hasMinMax =
15325        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
15326     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
15327
15328   if (hasMinMax) {
15329     switch (SetCCOpcode) {
15330     default: break;
15331     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
15332     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
15333     }
15334
15335     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
15336   }
15337
15338   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
15339   if (!MinMax && hasSubus) {
15340     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
15341     // Op0 u<= Op1:
15342     //   t = psubus Op0, Op1
15343     //   pcmpeq t, <0..0>
15344     switch (SetCCOpcode) {
15345     default: break;
15346     case ISD::SETULT: {
15347       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
15348       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
15349       // beneficial because the constant in the register is no longer
15350       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
15351       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
15352       if (Subtarget->hasAVX())
15353         break;
15354       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
15355       if (ULEOp1.getNode()) {
15356         Op1 = ULEOp1;
15357         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
15358       }
15359       break;
15360     }
15361     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
15362     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
15363     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
15364     }
15365
15366     if (Subus) {
15367       Opc = X86ISD::SUBUS;
15368       FlipSigns = false;
15369     }
15370   }
15371
15372   if (Swap)
15373     std::swap(Op0, Op1);
15374
15375   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
15376   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
15377   if (VT == MVT::v2i64) {
15378     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
15379       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
15380
15381       // First cast everything to the right type.
15382       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15383       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15384
15385       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15386       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
15387       // compare is always unsigned.
15388       SDValue SB;
15389       if (FlipSigns) {
15390         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
15391       } else {
15392         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
15393         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
15394         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
15395                          Sign, Zero, Sign, Zero);
15396       }
15397       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
15398       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
15399
15400       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
15401       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15402       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15403
15404       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
15405       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
15406       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
15407       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
15408       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
15409       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
15410
15411       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
15412       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
15413
15414       if (Invert)
15415         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15416
15417       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15418     }
15419
15420     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
15421       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
15422       // pcmpeqd + pshufd + pand.
15423       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
15424
15425       // First cast everything to the right type.
15426       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15427       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15428
15429       // Do the compare.
15430       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15431
15432       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
15433       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
15434       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
15435       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
15436
15437       if (Invert)
15438         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15439
15440       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15441     }
15442   }
15443
15444   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15445   // bits of the inputs before performing those operations.
15446   if (FlipSigns) {
15447     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15448     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
15449     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
15450     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
15451   }
15452
15453   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15454
15455   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
15456   if (Invert)
15457     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
15458
15459   if (MinMax)
15460     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
15461
15462   if (Subus)
15463     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
15464                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
15465
15466   return Result;
15467 }
15468
15469 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15470
15471   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15472
15473   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
15474
15475   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
15476          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
15477   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15478   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15479   SDLoc dl(Op);
15480   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
15481
15482   // Optimize to BT if possible.
15483   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
15484   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15485   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15486   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
15487       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15488       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
15489       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15490     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
15491     if (NewSetCC.getNode()) {
15492       if (VT == MVT::i1)
15493         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
15494       return NewSetCC;
15495     }
15496   }
15497
15498   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
15499   // these.
15500   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15501       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
15502        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
15503       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15504
15505     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
15506     // the inverted condition.
15507     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
15508       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
15509       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
15510         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
15511       if (!Invert)
15512         return Op0;
15513
15514       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15515       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15516                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
15517                                   Op0.getOperand(1));
15518       if (VT == MVT::i1)
15519         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15520       return SetCC;
15521     }
15522   }
15523   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
15524       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
15525       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15526
15527     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
15528     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
15529   }
15530
15531   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15532   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
15533   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
15534     return SDValue();
15535
15536   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
15537   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
15538   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15539                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
15540   if (VT == MVT::i1)
15541     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15542   return SetCC;
15543 }
15544
15545 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
15546 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
15547   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
15548   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
15549       Opc == X86ISD::SAHF)
15550     return true;
15551   if (Op.getResNo() == 1 &&
15552       (Opc == X86ISD::ADD ||
15553        Opc == X86ISD::SUB ||
15554        Opc == X86ISD::ADC ||
15555        Opc == X86ISD::SBB ||
15556        Opc == X86ISD::SMUL ||
15557        Opc == X86ISD::UMUL ||
15558        Opc == X86ISD::INC ||
15559        Opc == X86ISD::DEC ||
15560        Opc == X86ISD::OR ||
15561        Opc == X86ISD::XOR ||
15562        Opc == X86ISD::AND))
15563     return true;
15564
15565   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
15566     return true;
15567
15568   return false;
15569 }
15570
15571 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
15572   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
15573     return false;
15574
15575   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
15576   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
15577   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
15578   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
15579 }
15580
15581 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15582   bool addTest = true;
15583   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
15584   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15585   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
15586   SDLoc DL(Op);
15587   EVT VT = Op1.getValueType();
15588   SDValue CC;
15589
15590   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
15591   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
15592   // sequence later on.
15593   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15594       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
15595        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
15596       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
15597     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
15598     int SSECC = translateX86FSETCC(
15599         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
15600
15601     if (SSECC != 8) {
15602       if (Subtarget->hasAVX512()) {
15603         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
15604                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15605         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
15606       }
15607       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
15608                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15609       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
15610       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
15611       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
15612     }
15613   }
15614
15615   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15616     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15617     if (NewCond.getNode())
15618       Cond = NewCond;
15619   }
15620
15621   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15622   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15623   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15624   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15625   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15626       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
15627       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
15628     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15629
15630     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
15631
15632     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
15633         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
15634       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
15635
15636       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
15637       // Apply further optimizations for special cases
15638       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
15639       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
15640       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
15641         if (YC->isNullValue() &&
15642             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
15643           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
15644           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
15645                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
15646                                     CmpOp0);
15647           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15648                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
15649                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
15650           return Res;
15651         }
15652
15653       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
15654                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
15655       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15656
15657       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
15658         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15659                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
15660
15661       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
15662         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15663
15664       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
15665       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
15666         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
15667       return Res;
15668     }
15669   }
15670
15671   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15672   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15673       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15674     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15675     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15676       Cond = Cond.getOperand(0);
15677   }
15678
15679   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15680   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15681   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15682   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15683       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15684     CC = Cond.getOperand(0);
15685
15686     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15687     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15688     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15689
15690     bool IllegalFPCMov = false;
15691     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
15692         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
15693       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
15694
15695     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
15696         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
15697       Cond = Cmp;
15698       addTest = false;
15699     }
15700   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15701              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15702              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15703               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15704     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15705     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15706     unsigned X86Opcode;
15707     unsigned X86Cond;
15708     SDVTList VTs;
15709     switch (CondOpcode) {
15710     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15711     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15712     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15713     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15714     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15715     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15716     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15717     }
15718     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15719       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15720                           MVT::i32);
15721     else
15722       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15723
15724     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
15725
15726     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15727       Cond = X86Op.getValue(2);
15728     else
15729       Cond = X86Op.getValue(1);
15730
15731     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15732     addTest = false;
15733   }
15734
15735   if (addTest) {
15736     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15737     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15738         Cond = Cond.getOperand(0);
15739
15740     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15741     // it to BT.
15742     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15743       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
15744       if (NewSetCC.getNode()) {
15745         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15746         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15747         addTest = false;
15748       }
15749     }
15750   }
15751
15752   if (addTest) {
15753     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15754     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
15755   }
15756
15757   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
15758   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
15759   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
15760   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
15761   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
15762     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15763     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
15764
15765     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
15766         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
15767       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15768                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
15769       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
15770         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15771       return Res;
15772     }
15773   }
15774
15775   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
15776   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
15777   // branch during isel and doesn't add any extensions.
15778   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
15779       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
15780     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
15781     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
15782         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
15783         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
15784       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
15785       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
15786       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
15787     }
15788   }
15789
15790   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
15791   // condition is true.
15792   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
15793   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
15794   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
15795 }
15796
15797 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15798                                        SelectionDAG &DAG) {
15799   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15800   SDValue In = Op->getOperand(0);
15801   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15802   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
15803   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
15804   SDLoc dl(Op);
15805
15806   // SKX processor
15807   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
15808       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
15809         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15810
15811        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
15812         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15813
15814        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
15815         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
15816
15817        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
15818         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
15819     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15820
15821   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
15822
15823   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
15824     return SDValue();
15825
15826   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
15827     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
15828       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
15829     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15830   }
15831
15832   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15833   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
15834
15835   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
15836   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
15837     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
15838
15839   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
15840   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
15841   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
15842                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15843                           false, false, false, Alignment);
15844   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
15845   if (VT.is512BitVector())
15846     return Brcst;
15847   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
15848 }
15849
15850 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15851                                 SelectionDAG &DAG) {
15852   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15853   SDValue In = Op->getOperand(0);
15854   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15855   SDLoc dl(Op);
15856
15857   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
15858     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
15859
15860   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
15861       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
15862       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
15863     return SDValue();
15864
15865   if (Subtarget->hasInt256())
15866     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15867
15868   // Optimize vectors in AVX mode
15869   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
15870   //              v4i32 to v4i64
15871   //
15872   // Divide input vector into two parts
15873   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
15874   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
15875   // concat the vectors to original VT
15876
15877   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
15878   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
15879
15880   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
15881   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15882     ShufMask1[i] = i;
15883
15884   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
15885
15886   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
15887   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15888     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
15889
15890   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
15891
15892   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
15893                                 VT.getVectorNumElements()/2);
15894
15895   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
15896   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
15897
15898   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
15899 }
15900
15901 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
15902 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
15903 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
15904 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
15905 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
15906 // the shuffle phase or after the shuffle.
15907 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15908                                  SelectionDAG &DAG) {
15909   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
15910   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
15911   assert(RegVT.isInteger() &&
15912          "We only custom lower integer vector sext loads.");
15913
15914   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
15915   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
15916
15917   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
15918   SDLoc dl(Ld);
15919   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
15920   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15921   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
15922
15923   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
15924
15925   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
15926          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
15927   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
15928   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
15929
15930   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
15931   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
15932   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
15933
15934   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
15935     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
15936     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
15937     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
15938     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
15939     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
15940     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
15941     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
15942     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
15943     SDValue Load;
15944     if (MemSz == 128) {
15945       // Just switch this to a normal load.
15946       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
15947                                        "it must be a legal 128-bit vector "
15948                                        "type!");
15949       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15950                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
15951                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
15952     } else {
15953       assert(MemSz < 128 &&
15954              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
15955       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
15956       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
15957       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
15958       // have all the necessary features if we're using AVX1.
15959       EVT HalfEltVT =
15960           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
15961       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
15962       Load =
15963           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15964                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
15965                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15966                          Ld->getAlignment());
15967     }
15968
15969     // Replace chain users with the new chain.
15970     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
15971     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
15972
15973     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
15974     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
15975   }
15976
15977   // All sizes must be a power of two.
15978   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
15979          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
15980
15981   // Attempt to load the original value using scalar loads.
15982   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
15983   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
15984   for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
15985        tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
15986     MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
15987     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
15988       SclrLoadTy = Tp;
15989     }
15990   }
15991
15992   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
15993   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
15994       (64 <= MemSz))
15995     SclrLoadTy = MVT::f64;
15996
15997   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
15998   // in order to load our vector from memory.
15999   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
16000
16001   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
16002          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
16003
16004   unsigned loadRegZize = RegSz;
16005   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
16006     loadRegZize /= 2;
16007
16008   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
16009   // largest scalar that we can load.
16010   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
16011       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
16012
16013   // Represent the data using the same element type that is stored in
16014   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
16015   EVT WideVecVT =
16016       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
16017                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
16018
16019   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
16020          "Invalid vector type");
16021
16022   // We can't shuffle using an illegal type.
16023   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
16024          "We only lower types that form legal widened vector types");
16025
16026   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
16027   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
16028   SDValue Increment =
16029       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
16030   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
16031
16032   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
16033     // Perform a single load.
16034     SDValue ScalarLoad =
16035         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
16036                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16037                     Ld->getAlignment());
16038     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
16039     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
16040     // another round of DAGCombining.
16041     if (i == 0)
16042       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
16043     else
16044       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
16045                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
16046
16047     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
16048   }
16049
16050   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
16051
16052   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
16053   // the size of the target vector type.
16054   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
16055   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
16056
16057   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
16058     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
16059     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16060       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
16061       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16062       return Sext;
16063     }
16064
16065     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
16066     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
16067     // it's better to scalarize.
16068     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
16069            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
16070
16071     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16072     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16073     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16074       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
16075
16076     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
16077         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16078
16079     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16080
16081     // Build the arithmetic shift.
16082     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
16083                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
16084     Shuff =
16085         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
16086
16087     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16088     return Shuff;
16089   }
16090
16091   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16092   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16093   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16094     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
16095
16096   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
16097                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16098
16099   // Bitcast to the requested type.
16100   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16101   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16102   return Shuff;
16103 }
16104
16105 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
16106 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
16107 // from the AND / OR.
16108 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
16109   Opc = Op.getOpcode();
16110   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
16111     return false;
16112   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16113           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
16114           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16115           Op.getOperand(1).hasOneUse());
16116 }
16117
16118 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
16119 // 1 and that the SETCC node has a single use.
16120 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
16121   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
16122     return false;
16123   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
16124   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
16125     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16126       Op.getOperand(0).hasOneUse();
16127   }
16128   return false;
16129 }
16130
16131 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16132   bool addTest = true;
16133   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16134   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
16135   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
16136   SDLoc dl(Op);
16137   SDValue CC;
16138   bool Inverted = false;
16139
16140   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
16141     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
16142     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
16143         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
16144         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
16145         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
16146         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
16147          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
16148          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
16149          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
16150          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
16151          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
16152       Inverted = true;
16153       Cond = Cond.getOperand(0);
16154     } else {
16155       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
16156       if (NewCond.getNode())
16157         Cond = NewCond;
16158     }
16159   }
16160 #if 0
16161   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
16162   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
16163            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
16164            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
16165            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
16166     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
16167 #endif
16168
16169   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16170   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16171       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16172     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16173     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16174       Cond = Cond.getOperand(0);
16175   }
16176
16177   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16178   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16179   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16180   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16181       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16182     CC = Cond.getOperand(0);
16183
16184     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16185     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16186     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
16187     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
16188       Cond = Cmp;
16189       addTest = false;
16190     } else {
16191       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
16192       default: break;
16193       case X86::COND_O:
16194       case X86::COND_B:
16195         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
16196         // e.g. SADDO, UADDO.
16197         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
16198         addTest = false;
16199         break;
16200       }
16201     }
16202   }
16203   CondOpcode = Cond.getOpcode();
16204   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16205       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16206       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16207        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16208     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16209     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16210     unsigned X86Opcode;
16211     unsigned X86Cond;
16212     SDVTList VTs;
16213     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
16214     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
16215     // X86ISD::INC).
16216     switch (CondOpcode) {
16217     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16218     case ISD::SADDO:
16219       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16220         if (C->isOne()) {
16221           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
16222           break;
16223         }
16224       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16225     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16226     case ISD::SSUBO:
16227       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16228         if (C->isOne()) {
16229           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
16230           break;
16231         }
16232       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16233     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16234     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16235     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16236     }
16237     if (Inverted)
16238       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
16239     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16240       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16241                           MVT::i32);
16242     else
16243       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16244
16245     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
16246
16247     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16248       Cond = X86Op.getValue(2);
16249     else
16250       Cond = X86Op.getValue(1);
16251
16252     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16253     addTest = false;
16254   } else {
16255     unsigned CondOpc;
16256     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
16257       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16258       if (CondOpc == ISD::OR) {
16259         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
16260         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
16261         // separate test.
16262         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16263             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
16264           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
16265           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16266                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16267           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
16268           Cond = Cmp;
16269           addTest = false;
16270         }
16271       } else { // ISD::AND
16272         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
16273         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16274         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16275         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16276         // jmp when the condition is false.
16277         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16278             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
16279             Op.getNode()->hasOneUse()) {
16280           X86::CondCode CCode =
16281             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16282           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16283           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16284           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16285           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16286           // We need this because we need to reverse the successors in order
16287           // to implement FCMP_OEQ.
16288           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16289             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16290             SDNode *NewBR =
16291               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16292             assert(NewBR == User);
16293             (void)NewBR;
16294             Dest = FalseBB;
16295
16296             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16297                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
16298             X86::CondCode CCode =
16299               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
16300             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16301             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16302             Cond = Cmp;
16303             addTest = false;
16304           }
16305         }
16306       }
16307     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
16308       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
16309       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
16310       // is set by a arithmetics with overflow node.
16311       X86::CondCode CCode =
16312         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16313       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16314       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16315       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16316       addTest = false;
16317     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16318                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
16319       // For FCMP_OEQ, we can emit
16320       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16321       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16322       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16323       // jmp when the condition is false.
16324       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16325         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16326         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16327         // We need this because we need to reverse the successors in order
16328         // to implement FCMP_OEQ.
16329         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16330           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16331           SDNode *NewBR =
16332             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16333           assert(NewBR == User);
16334           (void)NewBR;
16335           Dest = FalseBB;
16336
16337           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16338                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16339           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16340           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16341           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16342                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16343           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
16344           Cond = Cmp;
16345           addTest = false;
16346         }
16347       }
16348     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16349                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
16350       // For FCMP_UNE, we can emit
16351       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16352       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16353       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16354       // jmp when the condition is false.
16355       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16356         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16357         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16358         // We need this because we need to reverse the successors in order
16359         // to implement FCMP_UNE.
16360         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16361           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16362           SDNode *NewBR =
16363             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16364           assert(NewBR == User);
16365           (void)NewBR;
16366
16367           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16368                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16369           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16370           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16371           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16372                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16373           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
16374           Cond = Cmp;
16375           addTest = false;
16376           Dest = FalseBB;
16377         }
16378       }
16379     }
16380   }
16381
16382   if (addTest) {
16383     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16384     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16385         Cond = Cond.getOperand(0);
16386
16387     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16388     // it to BT.
16389     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16390       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
16391       if (NewSetCC.getNode()) {
16392         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16393         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16394         addTest = false;
16395       }
16396     }
16397   }
16398
16399   if (addTest) {
16400     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
16401     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16402     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
16403   }
16404   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16405   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16406                      Chain, Dest, CC, Cond);
16407 }
16408
16409 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
16410 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
16411 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
16412 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
16413 // correct sequence.
16414 SDValue
16415 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
16416                                            SelectionDAG &DAG) const {
16417   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16418   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
16419   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
16420                SplitStack;
16421   SDLoc dl(Op);
16422
16423   if (!Lower) {
16424     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16425     SDNode* Node = Op.getNode();
16426
16427     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
16428     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
16429         " not tell us which reg is the stack pointer!");
16430     EVT VT = Node->getValueType(0);
16431     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
16432     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
16433     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
16434     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
16435
16436     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
16437     // pointer when other instructions are using the stack.
16438     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16439         SDLoc(Node));
16440
16441     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
16442     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
16443     Chain = SP.getValue(1);
16444     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
16445     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
16446     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
16447     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
16448     if (Align > StackAlign)
16449       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
16450           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16451     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
16452
16453     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16454         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
16455         SDLoc(Node));
16456
16457     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
16458     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16459   }
16460
16461   // Get the inputs.
16462   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16463   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
16464   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
16465   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
16466
16467   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
16468   EVT SPTy = getPointerTy();
16469
16470   if (SplitStack) {
16471     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
16472
16473     if (Is64Bit) {
16474       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
16475       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
16476       const Function *F = MF.getFunction();
16477
16478       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
16479            I != E; ++I)
16480         if (I->hasNestAttr())
16481           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
16482                              "have nested arguments.");
16483     }
16484
16485     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
16486       getRegClassFor(getPointerTy());
16487     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
16488     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
16489     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
16490                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
16491     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
16492     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16493   } else {
16494     SDValue Flag;
16495     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
16496
16497     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
16498     Flag = Chain.getValue(1);
16499     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16500
16501     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
16502
16503     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16504         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16505     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
16506     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
16507     Chain = SP.getValue(1);
16508
16509     if (Align) {
16510       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
16511                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16512       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
16513     }
16514
16515     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
16516     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16517   }
16518 }
16519
16520 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16521   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16522   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
16523
16524   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16525   SDLoc DL(Op);
16526
16527   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
16528     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
16529     // memory location argument.
16530     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16531                                    getPointerTy());
16532     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
16533                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16534   }
16535
16536   // __va_list_tag:
16537   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
16538   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
16539   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
16540   //   reg_save_area
16541   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
16542   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
16543   // Store gp_offset
16544   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16545                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
16546                                                MVT::i32),
16547                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16548   MemOps.push_back(Store);
16549
16550   // Store fp_offset
16551   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16552                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16553   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16554                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
16555                                        MVT::i32),
16556                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
16557   MemOps.push_back(Store);
16558
16559   // Store ptr to overflow_arg_area
16560   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16561                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16562   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16563                                     getPointerTy());
16564   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
16565                        MachinePointerInfo(SV, 8),
16566                        false, false, 0);
16567   MemOps.push_back(Store);
16568
16569   // Store ptr to reg_save_area.
16570   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16571                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
16572   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
16573                                     getPointerTy());
16574   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
16575                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
16576   MemOps.push_back(Store);
16577   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
16578 }
16579
16580 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16581   assert(Subtarget->is64Bit() &&
16582          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
16583   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
16584           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
16585           "Unhandled target in LowerVAARG");
16586   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
16587   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16588   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
16589   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16590   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
16591   SDLoc dl(Op);
16592
16593   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
16594   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16595   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
16596   uint8_t ArgMode;
16597
16598   // Decide which area this value should be read from.
16599   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
16600   // selection mechanism works only for the basic types.
16601   if (ArgVT == MVT::f80) {
16602     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
16603   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
16604     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
16605   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
16606     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
16607   } else {
16608     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
16609   }
16610
16611   if (ArgMode == 2) {
16612     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
16613     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
16614            !(DAG.getMachineFunction()
16615                 .getFunction()->getAttributes()
16616                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
16617                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
16618            Subtarget->hasSSE1());
16619   }
16620
16621   // Insert VAARG_64 node into the DAG
16622   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
16623   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
16624   InstOps.push_back(Chain);
16625   InstOps.push_back(SrcPtr);
16626   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
16627   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
16628   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
16629   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
16630   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
16631                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
16632                                           MachinePointerInfo(SV),
16633                                           /*Align=*/0,
16634                                           /*Volatile=*/false,
16635                                           /*ReadMem=*/true,
16636                                           /*WriteMem=*/true);
16637   Chain = VAARG.getValue(1);
16638
16639   // Load the next argument and return it
16640   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
16641                      Chain,
16642                      VAARG,
16643                      MachinePointerInfo(),
16644                      false, false, false, 0);
16645 }
16646
16647 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16648                            SelectionDAG &DAG) {
16649   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
16650   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
16651   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16652   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
16653   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
16654   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
16655   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16656   SDLoc DL(Op);
16657
16658   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
16659                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
16660                        false,
16661                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
16662 }
16663
16664 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
16665 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
16666 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16667                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
16668                                           SelectionDAG &DAG) {
16669   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
16670
16671   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
16672   if (ShiftAmt == 0)
16673     return SrcOp;
16674
16675   // Check for ShiftAmt >= element width
16676   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
16677     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
16678       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
16679     else
16680       return DAG.getConstant(0, VT);
16681   }
16682
16683   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
16684          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
16685
16686   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
16687   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
16688   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
16689       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
16690     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16691     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
16692     ConstantSDNode *ND;
16693
16694     switch(Opc) {
16695     default: llvm_unreachable(nullptr);
16696     case X86ISD::VSHLI:
16697       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16698         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16699         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16700           Elts.push_back(CurrentOp);
16701           continue;
16702         }
16703         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16704         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16705         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
16706       }
16707       break;
16708     case X86ISD::VSRLI:
16709       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16710         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16711         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16712           Elts.push_back(CurrentOp);
16713           continue;
16714         }
16715         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16716         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16717         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
16718       }
16719       break;
16720     case X86ISD::VSRAI:
16721       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16722         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16723         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16724           Elts.push_back(CurrentOp);
16725           continue;
16726         }
16727         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16728         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16729         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
16730       }
16731       break;
16732     }
16733
16734     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16735   }
16736
16737   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
16738 }
16739
16740 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
16741 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
16742 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16743                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
16744                                    SelectionDAG &DAG) {
16745   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
16746   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
16747
16748   // Catch shift-by-constant.
16749   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
16750     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
16751                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
16752
16753   // Change opcode to non-immediate version
16754   switch (Opc) {
16755     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
16756     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
16757     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
16758     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
16759   }
16760
16761   const X86Subtarget &Subtarget =
16762       DAG.getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
16763   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
16764       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
16765     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
16766     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
16767     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
16768     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
16769   } else {
16770     // Need to build a vector containing shift amount.
16771     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
16772     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
16773     ShOps.push_back(ShAmt);
16774     if (SVT == MVT::i32) {
16775       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, SVT));
16776       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16777     }
16778     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16779
16780     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
16781     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
16782   }
16783
16784   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
16785   // type as the input type.
16786   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16787   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
16788
16789   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
16790   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
16791 }
16792
16793 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
16794 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
16795 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
16796 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16797                                     SDValue PreservedSrc,
16798                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16799                                     SelectionDAG &DAG) {
16800     EVT VT = Op.getValueType();
16801     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16802                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16803     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16804                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
16805     SDLoc dl(Op);
16806
16807     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
16808
16809     if (isAllOnes(Mask))
16810       return Op;
16811
16812     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16813     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16814     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16815                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
16816                               DAG.getIntPtrConstant(0));
16817
16818     switch (Op.getOpcode()) {
16819       default: break;
16820       case X86ISD::PCMPEQM:
16821       case X86ISD::PCMPGTM:
16822       case X86ISD::CMPM:
16823       case X86ISD::CMPMU:
16824         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
16825     }
16826     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16827       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16828     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
16829 }
16830
16831 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
16832 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
16833 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
16834 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
16835 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
16836 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for 
16837 /// a scalar instruction.
16838 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16839                                     SDValue PreservedSrc,
16840                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16841                                     SelectionDAG &DAG) {
16842     if (isAllOnes(Mask))
16843       return Op;
16844
16845     EVT VT = Op.getValueType();
16846     SDLoc dl(Op);
16847     // The mask should be of type MVT::i1
16848     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
16849
16850     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16851       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16852     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
16853 }
16854
16855 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
16856     switch (IntNo) {
16857     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16858     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16859     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16860     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16861     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16862     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16863     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16864       return X86ISD::FMADD;
16865     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16866     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16867     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16868     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16869     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16870     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16871       return X86ISD::FMSUB;
16872     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16873     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16874     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16875     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16876     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16877     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16878       return X86ISD::FNMADD;
16879     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16880     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16881     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16882     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16883     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16884     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16885       return X86ISD::FNMSUB;
16886     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16887     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16888     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16889     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16890     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16891     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16892       return X86ISD::FMADDSUB;
16893     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16894     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16895     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16896     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16897     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16898     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
16899       return X86ISD::FMSUBADD;
16900     }
16901 }
16902
16903 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16904                                        SelectionDAG &DAG) {
16905   SDLoc dl(Op);
16906   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16907   EVT VT = Op.getValueType();
16908   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
16909   if (IntrData) {
16910     switch(IntrData->Type) {
16911     case INTR_TYPE_1OP:
16912       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
16913     case INTR_TYPE_2OP:
16914       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16915         Op.getOperand(2));
16916     case INTR_TYPE_3OP:
16917       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16918         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16919     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
16920       SDValue Src = Op.getOperand(1);
16921       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
16922       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16923       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
16924       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
16925                                               RoundingMode),
16926                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16927     }
16928     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
16929       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16930       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16931       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
16932       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16933       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(5);
16934       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
16935                                               RoundingMode),
16936                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16937     }
16938     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
16939       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Op.getOperand(1),
16940                                               Op.getOperand(2)),
16941                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget, DAG);
16942     }
16943     case CMP_MASK:
16944     case CMP_MASK_CC: {
16945       // Comparison intrinsics with masks.
16946       // Example of transformation:
16947       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
16948       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
16949       // (i8 (bitcast
16950       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
16951       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
16952       //                      (extract_subvector
16953       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
16954       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
16955       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16956                                     VT.getVectorNumElements());
16957       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
16958       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16959                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
16960       SDValue Cmp;
16961       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
16962         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16963                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16964       } else {
16965         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
16966         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16967                     Op.getOperand(2));
16968       }
16969       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
16970                                              DAG.getTargetConstant(0, MaskVT),
16971                                              Subtarget, DAG);
16972       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
16973                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
16974                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
16975       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
16976     }
16977     case COMI: { // Comparison intrinsics
16978       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
16979       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16980       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16981       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
16982       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
16983       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16984       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16985                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
16986       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16987     }
16988     case VSHIFT:
16989       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16990                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
16991     case VSHIFT_MASK:
16992       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
16993                                                       Op.getSimpleValueType(),
16994                                                       Op.getOperand(1),
16995                                                       Op.getOperand(2), DAG),
16996                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
16997                                   DAG);
16998     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
16999       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17000       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
17001       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
17002       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
17003         return Op.getOperand(1);
17004       EVT VT = Op.getValueType();
17005       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17006                                     VT.getVectorNumElements());
17007       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17008                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17009       SDLoc dl(Op);
17010       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17011                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17012                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17013
17014       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToCompress,
17015                          PassThru);
17016     }
17017     case BLEND: {
17018       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17019       EVT VT = Op.getValueType();
17020       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17021                                     VT.getVectorNumElements());
17022       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17023                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17024       SDLoc dl(Op);
17025       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17026                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17027                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17028       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
17029                          Op.getOperand(2));
17030     }
17031     case FMA_OP_MASK:
17032     {
17033         return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
17034             dl, Op.getValueType(),
17035             Op.getOperand(1),
17036             Op.getOperand(2),
17037             Op.getOperand(3)),
17038             Op.getOperand(4), Op.getOperand(1),
17039             Subtarget, DAG);
17040     }
17041     default:
17042       break;
17043     }
17044   }
17045
17046   switch (IntNo) {
17047   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
17048
17049   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
17050   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
17051     // Vector source operands are swapped.
17052     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
17053                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
17054                                             Op.getOperand(1),
17055                                             Op.getOperand(3)),
17056                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
17057                                 Subtarget, DAG);
17058
17059   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
17060   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
17061   // or testp pattern and a setcc for the result.
17062   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17063   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17064   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17065   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17066   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17067   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17068   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17069   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17070   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17071   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17072   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17073   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17074   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17075   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17076   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17077   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17078   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17079   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
17080     bool IsTestPacked = false;
17081     unsigned X86CC;
17082     switch (IntNo) {
17083     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
17084     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17085     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17086     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17087     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17088       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17089     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17090     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17091       // ZF = 1
17092       X86CC = X86::COND_E;
17093       break;
17094     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17095     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17096     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17097     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17098       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17099     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17100     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17101       // CF = 1
17102       X86CC = X86::COND_B;
17103       break;
17104     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17105     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17106     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17107     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
17108       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17109     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17110     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17111       // ZF and CF = 0
17112       X86CC = X86::COND_A;
17113       break;
17114     }
17115
17116     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17117     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17118     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
17119     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17120     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17121     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
17122     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17123   }
17124   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
17125   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
17126     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
17127     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
17128     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
17129     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17130     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17131     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
17132     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17133   }
17134
17135   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17136   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17137   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17138   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17139   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17140   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17141   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17142   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17143   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17144   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
17145     unsigned Opcode;
17146     unsigned X86CC;
17147     switch (IntNo) {
17148     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
17149     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17150       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17151       X86CC = X86::COND_A;
17152       break;
17153     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17154       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17155       X86CC = X86::COND_A;
17156       break;
17157     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17158       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17159       X86CC = X86::COND_B;
17160       break;
17161     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17162       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17163       X86CC = X86::COND_B;
17164       break;
17165     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17166       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17167       X86CC = X86::COND_O;
17168       break;
17169     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17170       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17171       X86CC = X86::COND_O;
17172       break;
17173     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17174       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17175       X86CC = X86::COND_S;
17176       break;
17177     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17178       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17179       X86CC = X86::COND_S;
17180       break;
17181     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17182       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17183       X86CC = X86::COND_E;
17184       break;
17185     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
17186       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17187       X86CC = X86::COND_E;
17188       break;
17189     }
17190     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17191     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17192     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17193     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17194                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
17195                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
17196     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17197   }
17198
17199   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
17200   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
17201     unsigned Opcode;
17202     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
17203       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17204     else
17205       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17206
17207     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17208     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17209     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17210   }
17211
17212   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
17213   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
17214   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
17215   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
17216   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
17217   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
17218   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
17219   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
17220   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
17221   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
17222   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
17223   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
17224     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
17225     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
17226       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
17227                                               dl, Op.getValueType(),
17228                                               Op.getOperand(1),
17229                                               Op.getOperand(2),
17230                                               Op.getOperand(3)),
17231                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1),
17232                                   Subtarget, DAG);
17233     else
17234       return SDValue();
17235   }
17236
17237   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
17238   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
17239   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
17240   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
17241   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
17242   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
17243   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
17244   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
17245   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
17246   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
17247   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
17248   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
17249   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
17250   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
17251   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
17252   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
17253   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
17254   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
17255   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
17256   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
17257   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
17258   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
17259   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
17260   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
17261     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
17262                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17263   }
17264 }
17265
17266 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17267                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17268                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
17269                               const X86Subtarget * Subtarget) {
17270   SDLoc dl(Op);
17271   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17272   assert(C && "Invalid scale type");
17273   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17274   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17275                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17276   SDValue MaskInReg;
17277   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17278   if (MaskC)
17279     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17280   else
17281     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17282   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
17283   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17284   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17285   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17286     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
17287   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17288   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17289   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
17290   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
17291 }
17292
17293 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17294                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17295                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17296   SDLoc dl(Op);
17297   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17298   assert(C && "Invalid scale type");
17299   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17300   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17301   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17302   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17303                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17304   SDValue MaskInReg;
17305   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17306   if (MaskC)
17307     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17308   else
17309     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17310   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
17311   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
17312   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17313   return SDValue(Res, 1);
17314 }
17315
17316 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17317                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
17318                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17319   SDLoc dl(Op);
17320   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17321   assert(C && "Invalid scale type");
17322   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17323   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17324   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17325   EVT MaskVT =
17326     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17327   SDValue MaskInReg;
17328   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17329   if (MaskC)
17330     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17331   else
17332     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17333   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
17334   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17335   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
17336   return SDValue(Res, 0);
17337 }
17338
17339 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17340 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
17341 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
17342                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17343                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17344   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17345   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17346   SDValue LO, HI;
17347
17348   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
17349   // to read.
17350   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
17351                                    N->getOperand(2));
17352   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
17353
17354   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
17355   // registers EDX:EAX.
17356   if (Subtarget->is64Bit()) {
17357     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17358     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17359                             LO.getValue(2));
17360   } else {
17361     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17362     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17363                             LO.getValue(2));
17364   }
17365   Chain = HI.getValue(1);
17366
17367   if (Subtarget->is64Bit()) {
17368     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
17369     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
17370     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17371                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17372     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17373     Results.push_back(Chain);
17374     return;
17375   }
17376
17377   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17378   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17379   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17380   Results.push_back(Pair);
17381   Results.push_back(Chain);
17382 }
17383
17384 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17385 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
17386 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
17387 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
17388                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17389                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17390   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17391   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
17392   SDValue LO, HI;
17393
17394   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
17395   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
17396   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17397   if (Subtarget->is64Bit()) {
17398     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17399     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17400                             LO.getValue(2));
17401   } else {
17402     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17403     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17404                             LO.getValue(2));
17405   }
17406   SDValue Chain = HI.getValue(1);
17407
17408   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
17409     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17410
17411     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
17412     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
17413     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
17414                                      HI.getValue(2));
17415     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
17416     // to the 'rdtscp' intrinsic.
17417     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
17418                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17419   }
17420
17421   if (Subtarget->is64Bit()) {
17422     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
17423     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17424     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17425                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17426     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17427     Results.push_back(Chain);
17428     return;
17429   }
17430
17431   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17432   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17433   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17434   Results.push_back(Pair);
17435   Results.push_back(Chain);
17436 }
17437
17438 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17439                                      SelectionDAG &DAG) {
17440   SmallVector<SDValue, 2> Results;
17441   SDLoc DL(Op);
17442   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17443                           Results);
17444   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
17445 }
17446
17447
17448 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17449                                       SelectionDAG &DAG) {
17450   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
17451
17452   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
17453   if (!IntrData)
17454     return SDValue();
17455
17456   SDLoc dl(Op);
17457   switch(IntrData->Type) {
17458   default:
17459     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
17460     break;
17461   case RDSEED:
17462   case RDRAND: {
17463     // Emit the node with the right value type.
17464     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
17465     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17466
17467     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
17468     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
17469     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
17470                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
17471                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
17472                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
17473     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
17474                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
17475                                   Ops);
17476
17477     // Return { result, isValid, chain }.
17478     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
17479                        SDValue(Result.getNode(), 2));
17480   }
17481   case GATHER: {
17482   //gather(v1, mask, index, base, scale);
17483     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17484     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
17485     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
17486     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17487     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
17488     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17489     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
17490                           Subtarget);
17491   }
17492   case SCATTER: {
17493   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
17494     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17495     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
17496     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
17497     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17498     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
17499     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17500     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17501   }
17502   case PREFETCH: {
17503     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
17504     unsigned HintVal;
17505     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
17506         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
17507       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
17508     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
17509     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17510     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
17511     SDValue Index = Op.getOperand(3);
17512     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
17513     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
17514     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17515   }
17516   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
17517   case RDTSC: {
17518     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17519     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
17520     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17521   }
17522   // Read Performance Monitoring Counters.
17523   case RDPMC: {
17524     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17525     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
17526     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17527   }
17528   // XTEST intrinsics.
17529   case XTEST: {
17530     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17531     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17532     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17533                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
17534                                 InTrans);
17535     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
17536     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
17537                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
17538   }
17539   // ADC/ADCX/SBB
17540   case ADX: {
17541     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17542     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17543     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
17544     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
17545                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
17546     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
17547                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
17548     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
17549                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
17550                                  false, false, 0);
17551     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17552                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
17553                                 Res.getValue(1));
17554     Results.push_back(SetCC);
17555     Results.push_back(Store);
17556     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17557   }
17558   case COMPRESS_TO_MEM: {
17559     SDLoc dl(Op);
17560     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17561     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
17562     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17563     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17564
17565     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
17566       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
17567                           MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17568
17569     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
17570     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17571                                   VT.getVectorNumElements());
17572     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17573                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17574     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17575                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17576                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17577
17578     SDValue Compressed =  DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask,
17579                                       DataToCompress, DAG.getUNDEF(VT));
17580     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
17581                         MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17582   }
17583   case EXPAND_FROM_MEM: {
17584     SDLoc dl(Op);
17585     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17586     SDValue PathThru = Op.getOperand(3);
17587     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17588     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17589     EVT VT = Op.getValueType();
17590
17591     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
17592       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
17593                          false, 0);
17594     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17595                                   VT.getVectorNumElements());
17596     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17597                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17598     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17599                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17600                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17601
17602     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
17603                                    false, false, false, 0);
17604
17605     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17606     Results.push_back(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToExpand,
17607                                   PathThru));
17608     Results.push_back(Chain);
17609     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17610   }
17611   }
17612 }
17613
17614 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
17615                                            SelectionDAG &DAG) const {
17616   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17617   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
17618
17619   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
17620     return SDValue();
17621
17622   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17623   SDLoc dl(Op);
17624   EVT PtrVT = getPointerTy();
17625
17626   if (Depth > 0) {
17627     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17628     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17629         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17630     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
17631     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17632                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
17633                                    FrameAddr, Offset),
17634                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17635   }
17636
17637   // Just load the return address.
17638   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
17639   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17640                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17641 }
17642
17643 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17644   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17645   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
17646
17647   EVT VT = Op.getValueType();
17648   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
17649   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17650   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17651       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17652   unsigned FrameReg = RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(
17653       DAG.getMachineFunction());
17654   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
17655           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
17656          "Invalid Frame Register!");
17657   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
17658   while (Depth--)
17659     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
17660                             MachinePointerInfo(),
17661                             false, false, false, 0);
17662   return FrameAddr;
17663 }
17664
17665 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
17666 // this table could be generated automatically from RegInfo.
17667 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
17668                                               EVT VT) const {
17669   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
17670                        .Case("esp", X86::ESP)
17671                        .Case("rsp", X86::RSP)
17672                        .Default(0);
17673   if (Reg)
17674     return Reg;
17675   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
17676 }
17677
17678 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
17679                                                      SelectionDAG &DAG) const {
17680   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17681       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17682   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
17683 }
17684
17685 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17686   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
17687   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
17688   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
17689   SDLoc dl      (Op);
17690
17691   EVT PtrVT = getPointerTy();
17692   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17693       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17694   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17695   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
17696           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
17697          "Invalid Frame Register!");
17698   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
17699   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
17700
17701   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
17702                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
17703   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
17704   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
17705                        false, false, 0);
17706   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
17707
17708   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
17709                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
17710 }
17711
17712 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
17713                                                SelectionDAG &DAG) const {
17714   SDLoc DL(Op);
17715   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
17716                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
17717                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17718 }
17719
17720 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
17721                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17722   SDLoc DL(Op);
17723   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
17724                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17725 }
17726
17727 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17728   return Op.getOperand(0);
17729 }
17730
17731 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
17732                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17733   SDValue Root = Op.getOperand(0);
17734   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
17735   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
17736   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
17737   SDLoc dl (Op);
17738
17739   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17740   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
17741
17742   if (Subtarget->is64Bit()) {
17743     SDValue OutChains[6];
17744
17745     // Large code-model.
17746     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
17747     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
17748
17749     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
17750     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
17751
17752     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
17753
17754     // Load the pointer to the nested function into R11.
17755     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
17756     SDValue Addr = Trmp;
17757     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17758                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17759                                 false, false, 0);
17760
17761     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17762                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
17763     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
17764                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
17765                                 false, false, 2);
17766
17767     // Load the 'nest' parameter value into R10.
17768     // R10 is specified in X86CallingConv.td
17769     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
17770     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17771                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
17772     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17773                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
17774                                 false, false, 0);
17775
17776     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17777                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
17778     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17779                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
17780                                 false, false, 2);
17781
17782     // Jump to the nested function.
17783     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
17784     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17785                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
17786     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17787                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
17788                                 false, false, 0);
17789
17790     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
17791     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17792                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
17793     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
17794                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
17795                                 false, false, 0);
17796
17797     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17798   } else {
17799     const Function *Func =
17800       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
17801     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
17802     unsigned NestReg;
17803
17804     switch (CC) {
17805     default:
17806       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
17807     case CallingConv::C:
17808     case CallingConv::X86_StdCall: {
17809       // Pass 'nest' parameter in ECX.
17810       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17811       NestReg = X86::ECX;
17812
17813       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
17814       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
17815       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
17816
17817       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
17818         unsigned InRegCount = 0;
17819         unsigned Idx = 1;
17820
17821         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
17822              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
17823           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
17824             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
17825             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
17826
17827         if (InRegCount > 2) {
17828           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
17829                              " parameters!");
17830         }
17831       }
17832       break;
17833     }
17834     case CallingConv::X86_FastCall:
17835     case CallingConv::X86_ThisCall:
17836     case CallingConv::Fast:
17837       // Pass 'nest' parameter in EAX.
17838       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17839       NestReg = X86::EAX;
17840       break;
17841     }
17842
17843     SDValue OutChains[4];
17844     SDValue Addr, Disp;
17845
17846     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17847                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
17848     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
17849
17850     // This is storing the opcode for MOV32ri.
17851     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
17852     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
17853     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
17854                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
17855                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17856                                 false, false, 0);
17857
17858     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17859                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
17860     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17861                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
17862                                 false, false, 1);
17863
17864     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
17865     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17866                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
17867     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
17868                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
17869                                 false, false, 1);
17870
17871     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17872                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
17873     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
17874                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
17875                                 false, false, 1);
17876
17877     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17878   }
17879 }
17880
17881 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
17882                                             SelectionDAG &DAG) const {
17883   /*
17884    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
17885    settings:
17886      00 Round to nearest
17887      01 Round to -inf
17888      10 Round to +inf
17889      11 Round to 0
17890
17891   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
17892     -1 Undefined
17893      0 Round to 0
17894      1 Round to nearest
17895      2 Round to +inf
17896      3 Round to -inf
17897
17898   To perform the conversion, we do:
17899     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
17900   */
17901
17902   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17903   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
17904   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
17905   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
17906   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17907   SDLoc DL(Op);
17908
17909   // Save FP Control Word to stack slot
17910   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
17911   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
17912
17913   MachineMemOperand *MMO =
17914    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
17915                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
17916
17917   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
17918   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
17919                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
17920                                           Ops, MVT::i16, MMO);
17921
17922   // Load FP Control Word from stack slot
17923   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
17924                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17925
17926   // Transform as necessary
17927   SDValue CWD1 =
17928     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17929                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17930                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
17931                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
17932   SDValue CWD2 =
17933     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17934                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17935                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
17936                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
17937
17938   SDValue RetVal =
17939     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17940                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
17941                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
17942                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
17943                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
17944
17945   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
17946                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
17947 }
17948
17949 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17950   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17951   EVT OpVT = VT;
17952   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17953   SDLoc dl(Op);
17954
17955   Op = Op.getOperand(0);
17956   if (VT == MVT::i8) {
17957     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17958     OpVT = MVT::i32;
17959     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17960   }
17961
17962   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
17963   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17964   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17965
17966   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
17967   SDValue Ops[] = {
17968     Op,
17969     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
17970     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17971     Op.getValue(1)
17972   };
17973   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
17974
17975   // Finally xor with NumBits-1.
17976   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17977
17978   if (VT == MVT::i8)
17979     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17980   return Op;
17981 }
17982
17983 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17984   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17985   EVT OpVT = VT;
17986   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17987   SDLoc dl(Op);
17988
17989   Op = Op.getOperand(0);
17990   if (VT == MVT::i8) {
17991     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17992     OpVT = MVT::i32;
17993     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17994   }
17995
17996   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
17997   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17998   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17999
18000   // And xor with NumBits-1.
18001   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
18002
18003   if (VT == MVT::i8)
18004     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
18005   return Op;
18006 }
18007
18008 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18009   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18010   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18011   SDLoc dl(Op);
18012   Op = Op.getOperand(0);
18013
18014   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
18015   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
18016   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
18017
18018   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
18019   SDValue Ops[] = {
18020     Op,
18021     DAG.getConstant(NumBits, VT),
18022     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
18023     Op.getValue(1)
18024   };
18025   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
18026 }
18027
18028 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
18029 // ones, and then concatenate the result back.
18030 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18031   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18032
18033   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
18034          "Unsupported value type for operation");
18035
18036   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18037   SDLoc dl(Op);
18038
18039   // Extract the LHS vectors
18040   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18041   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18042   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18043
18044   // Extract the RHS vectors
18045   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
18046   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
18047   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
18048
18049   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18050   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18051
18052   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
18053                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
18054                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
18055 }
18056
18057 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18058   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18059          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18060          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18061   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18062 }
18063
18064 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18065   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18066          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18067          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18068   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18069 }
18070
18071 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18072                         SelectionDAG &DAG) {
18073   SDLoc dl(Op);
18074   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18075
18076   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
18077   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
18078     return Lower256IntArith(Op, DAG);
18079
18080   SDValue A = Op.getOperand(0);
18081   SDValue B = Op.getOperand(1);
18082
18083   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
18084   if (VT == MVT::v4i32) {
18085     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
18086            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
18087
18088     // Extract the odd parts.
18089     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
18090     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
18091     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
18092
18093     // Multiply the even parts.
18094     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
18095     // Now multiply odd parts.
18096     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
18097
18098     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
18099     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
18100
18101     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
18102     // shuffles.
18103     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
18104     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
18105   }
18106
18107   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
18108          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
18109
18110   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
18111   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
18112   //
18113   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
18114   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
18115   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
18116
18117   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
18118   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
18119   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
18120
18121   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
18122   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
18123
18124   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
18125   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
18126                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
18127   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
18128   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
18129   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
18130   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
18131
18132   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
18133   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
18134   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
18135
18136   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
18137   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
18138
18139   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
18140   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
18141 }
18142
18143 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18144   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
18145   EVT VT = Op.getValueType();
18146   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
18147          "Unexpected return type for lowering");
18148
18149   RTLIB::Libcall LC;
18150   bool isSigned;
18151   switch (Op->getOpcode()) {
18152   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
18153   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
18154   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
18155   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
18156   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
18157   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
18158   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
18159   }
18160
18161   SDLoc dl(Op);
18162   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
18163
18164   TargetLowering::ArgListTy Args;
18165   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18166   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
18167     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
18168     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
18169            "Unexpected argument type for lowering");
18170     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
18171     Entry.Node = StackPtr;
18172     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
18173                            false, false, 16);
18174     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18175     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
18176     Entry.isSExt = false;
18177     Entry.isZExt = false;
18178     Args.push_back(Entry);
18179   }
18180
18181   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
18182                                          getPointerTy());
18183
18184   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18185   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
18186     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
18187                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
18188                Callee, std::move(Args), 0)
18189     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
18190
18191   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
18192   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
18193 }
18194
18195 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18196                              SelectionDAG &DAG) {
18197   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
18198   EVT VT = Op0.getValueType();
18199   SDLoc dl(Op);
18200
18201   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
18202          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
18203
18204   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
18205   // the related value of RHS and produce a widen result.
18206   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18207   // => <2 x i64> <ae|cg>
18208   //
18209   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
18210   // 1. one with the even values.
18211   // 2. one with the odd values.
18212   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
18213   //
18214   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
18215   // step to the left):
18216   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
18217   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
18218   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
18219   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
18220   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
18221
18222   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
18223   // ints.
18224   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
18225   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
18226   unsigned Opcode =
18227       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
18228   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18229   // => <2 x i64> <ae|cg>
18230   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18231                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
18232   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
18233   // => <2 x i64> <bf|dh>
18234   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18235                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
18236
18237   // Shuffle it back into the right order.
18238   SDValue Highs, Lows;
18239   if (VT == MVT::v8i32) {
18240     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
18241     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18242     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
18243     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18244   } else {
18245     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
18246     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18247     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
18248     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18249   }
18250
18251   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
18252   // unsigned multiply.
18253   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
18254     SDValue ShAmt =
18255         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
18256     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18257                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
18258     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18259                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
18260
18261     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
18262     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
18263   }
18264
18265   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
18266   // high value.
18267   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
18268   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
18269 }
18270
18271 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18272                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
18273   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18274   SDLoc dl(Op);
18275   SDValue R = Op.getOperand(0);
18276   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18277
18278   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
18279   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18280     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18281       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
18282
18283       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18284           (Subtarget->hasInt256() &&
18285            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18286           (Subtarget->hasAVX512() &&
18287            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18288         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
18289           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18290                                             DAG);
18291         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
18292           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18293                                             DAG);
18294         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
18295           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18296                                             DAG);
18297       }
18298
18299       if (VT == MVT::v16i8) {
18300         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18301           // Make a large shift.
18302           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18303                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18304                                                    DAG);
18305           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18306           // Zero out the rightmost bits.
18307           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18308                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18309                                                      MVT::i8));
18310           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18311                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18312         }
18313         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18314           // Make a large shift.
18315           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18316                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18317                                                    DAG);
18318           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18319           // Zero out the leftmost bits.
18320           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18321                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18322                                                      MVT::i8));
18323           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18324                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18325         }
18326         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18327           if (ShiftAmt == 7) {
18328             // R s>> 7  ===  R s< 0
18329             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18330             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18331           }
18332
18333           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18334           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18335           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18336                                                          MVT::i8));
18337           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18338           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18339           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18340           return Res;
18341         }
18342         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18343       }
18344
18345       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
18346         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18347           // Make a large shift.
18348           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18349                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18350                                                    DAG);
18351           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18352           // Zero out the rightmost bits.
18353           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18354                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18355                                                      MVT::i8));
18356           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18357                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18358         }
18359         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18360           // Make a large shift.
18361           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18362                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18363                                                    DAG);
18364           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18365           // Zero out the leftmost bits.
18366           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18367                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18368                                                      MVT::i8));
18369           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18370                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18371         }
18372         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18373           if (ShiftAmt == 7) {
18374             // R s>> 7  ===  R s< 0
18375             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18376             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18377           }
18378
18379           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18380           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18381           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18382                                                          MVT::i8));
18383           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18384           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18385           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18386           return Res;
18387         }
18388         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18389       }
18390     }
18391   }
18392
18393   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18394   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18395       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
18396       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18397       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18398     Amt = Amt.getOperand(0);
18399     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18400                      VT.getVectorNumElements();
18401     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
18402     uint64_t ShiftAmt = 0;
18403     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
18404       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
18405       if (!C)
18406         return SDValue();
18407       // 6 == Log2(64)
18408       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18409     }
18410     // Check remaining shift amounts.
18411     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18412       uint64_t ShAmt = 0;
18413       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18414         ConstantSDNode *C =
18415           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
18416         if (!C)
18417           return SDValue();
18418         // 6 == Log2(64)
18419         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18420       }
18421       if (ShAmt != ShiftAmt)
18422         return SDValue();
18423     }
18424     switch (Op.getOpcode()) {
18425     default:
18426       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18427     case ISD::SHL:
18428       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18429                                         DAG);
18430     case ISD::SRL:
18431       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18432                                         DAG);
18433     case ISD::SRA:
18434       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18435                                         DAG);
18436     }
18437   }
18438
18439   return SDValue();
18440 }
18441
18442 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18443                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
18444   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18445   SDLoc dl(Op);
18446   SDValue R = Op.getOperand(0);
18447   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18448
18449   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18450       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18451       (Subtarget->hasInt256() &&
18452        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18453         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18454        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18455     SDValue BaseShAmt;
18456     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18457
18458     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18459       // Check if this build_vector node is doing a splat.
18460       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
18461       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
18462       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
18463         BaseShAmt = SDValue();
18464     } else {
18465       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
18466         Amt = Amt.getOperand(0);
18467
18468       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
18469       if (SVN && SVN->isSplat()) {
18470         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
18471         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
18472         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18473           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
18474                  "Unexpected shuffle index found!");
18475           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
18476         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
18477            if (ConstantSDNode *C =
18478                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
18479              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
18480                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
18481            }
18482         }
18483
18484         if (!BaseShAmt)
18485           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
18486           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
18487                                     DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx));
18488       }
18489     }
18490
18491     if (BaseShAmt.getNode()) {
18492       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
18493       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
18494         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
18495       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
18496         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18497
18498       switch (Op.getOpcode()) {
18499       default:
18500         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18501       case ISD::SHL:
18502         switch (VT.SimpleTy) {
18503         default: return SDValue();
18504         case MVT::v2i64:
18505         case MVT::v4i32:
18506         case MVT::v8i16:
18507         case MVT::v4i64:
18508         case MVT::v8i32:
18509         case MVT::v16i16:
18510         case MVT::v16i32:
18511         case MVT::v8i64:
18512           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18513         }
18514       case ISD::SRA:
18515         switch (VT.SimpleTy) {
18516         default: return SDValue();
18517         case MVT::v4i32:
18518         case MVT::v8i16:
18519         case MVT::v8i32:
18520         case MVT::v16i16:
18521         case MVT::v16i32:
18522         case MVT::v8i64:
18523           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18524         }
18525       case ISD::SRL:
18526         switch (VT.SimpleTy) {
18527         default: return SDValue();
18528         case MVT::v2i64:
18529         case MVT::v4i32:
18530         case MVT::v8i16:
18531         case MVT::v4i64:
18532         case MVT::v8i32:
18533         case MVT::v16i16:
18534         case MVT::v16i32:
18535         case MVT::v8i64:
18536           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18537         }
18538       }
18539     }
18540   }
18541
18542   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18543   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18544       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
18545       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
18546       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18547       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18548     Amt = Amt.getOperand(0);
18549     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18550                      VT.getVectorNumElements();
18551     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
18552     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
18553       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
18554     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18555       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
18556         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
18557           return SDValue();
18558     }
18559     switch (Op.getOpcode()) {
18560     default:
18561       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18562     case ISD::SHL:
18563       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18564     case ISD::SRL:
18565       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18566     case ISD::SRA:
18567       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18568     }
18569   }
18570
18571   return SDValue();
18572 }
18573
18574 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
18575                           SelectionDAG &DAG) {
18576   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18577   SDLoc dl(Op);
18578   SDValue R = Op.getOperand(0);
18579   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18580   SDValue V;
18581
18582   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
18583   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
18584
18585   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
18586   if (V.getNode())
18587     return V;
18588
18589   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
18590   if (V.getNode())
18591       return V;
18592
18593   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
18594     return Op;
18595   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
18596   if (Subtarget->hasInt256()) {
18597     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
18598         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18599          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18600       return Op;
18601     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18602         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18603          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18604       return Op;
18605     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
18606       return Op;
18607   }
18608
18609   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
18610   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
18611   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
18612   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18613       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
18614        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
18615       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18616     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18617     EVT SVT = VT.getScalarType();
18618     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
18619     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
18620     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18621
18622     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
18623       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
18624       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
18625         Elts.push_back(Op);
18626         continue;
18627       }
18628
18629       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
18630       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
18631       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
18632       if (ShAmt >= SVTBits) {
18633         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
18634         continue;
18635       }
18636       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
18637     }
18638     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
18639     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
18640   }
18641
18642   // Lower SHL with variable shift amount.
18643   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18644     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
18645
18646     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
18647     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
18648     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
18649     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
18650   }
18651
18652   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
18653   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
18654   // Example:
18655   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
18656   //
18657   // Could be rewritten as:
18658   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
18659   //
18660   // The advantage is that the two shifts from the example would be
18661   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
18662   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
18663   // insert/extract.
18664   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
18665       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18666     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
18667     bool CanBeSimplified;
18668     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
18669     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
18670     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
18671     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
18672                                         Amt->getOperand(2);
18673
18674     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
18675     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
18676     if (VT == MVT::v4i32) {
18677       // Check if it is legal to use a MOVSS.
18678       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
18679                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
18680       if (!CanBeSimplified) {
18681         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
18682         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
18683                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
18684         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18685         Amt2 = Amt->getOperand(2);
18686       }
18687     } else {
18688       // Do similar checks for the case where the machine value type
18689       // is MVT::v8i16.
18690       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
18691       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
18692         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
18693
18694       if (!CanBeSimplified) {
18695         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18696         CanBeSimplified = true;
18697         Amt2 = Amt->getOperand(4);
18698         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
18699           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
18700         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
18701           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
18702       }
18703     }
18704
18705     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
18706         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
18707       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
18708       EVT CastVT = MVT::v4i32;
18709       SDValue Splat1 =
18710         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
18711       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
18712       SDValue Splat2 =
18713         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
18714       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
18715       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
18716         CastVT = MVT::v2i64;
18717       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
18718       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
18719       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
18720                                             BitCast1, DAG);
18721       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
18722     }
18723   }
18724
18725   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18726     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
18727
18728     // a = a << 5;
18729     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
18730     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
18731
18732     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
18733     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
18734     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18735     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18736
18737     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
18738     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
18739
18740     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
18741     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
18742     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
18743     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18744     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18745
18746     // a += a
18747     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18748     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18749     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18750
18751     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
18752     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
18753     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
18754     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18755     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18756
18757     // a += a
18758     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18759     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18760     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18761
18762     // return VSELECT(r, r+r, a);
18763     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
18764                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
18765     return R;
18766   }
18767
18768   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
18769   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
18770   // solution better.
18771   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
18772     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
18773     unsigned ExtOpc =
18774         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
18775     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
18776     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
18777     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
18778                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
18779     }
18780
18781   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
18782   if (VT.is256BitVector()) {
18783     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18784     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18785     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18786
18787     // Extract the two vectors
18788     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
18789     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
18790
18791     // Recreate the shift amount vectors
18792     SDValue Amt1, Amt2;
18793     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18794       // Constant shift amount
18795       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
18796       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
18797       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
18798         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18799       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
18800         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18801
18802       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
18803       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
18804     } else {
18805       // Variable shift amount
18806       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
18807       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
18808     }
18809
18810     // Issue new vector shifts for the smaller types
18811     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
18812     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
18813
18814     // Concatenate the result back
18815     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
18816   }
18817
18818   return SDValue();
18819 }
18820
18821 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18822   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
18823   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
18824   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
18825   // has only one use.
18826   SDNode *N = Op.getNode();
18827   SDValue LHS = N->getOperand(0);
18828   SDValue RHS = N->getOperand(1);
18829   unsigned BaseOp = 0;
18830   unsigned Cond = 0;
18831   SDLoc DL(Op);
18832   switch (Op.getOpcode()) {
18833   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
18834   case ISD::SADDO:
18835     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
18836     // set CF, so we can't do this for UADDO.
18837     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18838       if (C->isOne()) {
18839         BaseOp = X86ISD::INC;
18840         Cond = X86::COND_O;
18841         break;
18842       }
18843     BaseOp = X86ISD::ADD;
18844     Cond = X86::COND_O;
18845     break;
18846   case ISD::UADDO:
18847     BaseOp = X86ISD::ADD;
18848     Cond = X86::COND_B;
18849     break;
18850   case ISD::SSUBO:
18851     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
18852     // set CF, so we can't do this for USUBO.
18853     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18854       if (C->isOne()) {
18855         BaseOp = X86ISD::DEC;
18856         Cond = X86::COND_O;
18857         break;
18858       }
18859     BaseOp = X86ISD::SUB;
18860     Cond = X86::COND_O;
18861     break;
18862   case ISD::USUBO:
18863     BaseOp = X86ISD::SUB;
18864     Cond = X86::COND_B;
18865     break;
18866   case ISD::SMULO:
18867     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
18868     Cond = X86::COND_O;
18869     break;
18870   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
18871     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
18872       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
18873       Cond = X86::COND_O;
18874       break;
18875     }
18876     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
18877                                  MVT::i32);
18878     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
18879
18880     SDValue SetCC =
18881       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
18882                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
18883                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
18884
18885     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18886   }
18887   }
18888
18889   // Also sets EFLAGS.
18890   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
18891   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
18892
18893   SDValue SetCC =
18894     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
18895                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
18896                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
18897
18898   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18899 }
18900
18901 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
18902 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
18903 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
18904 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
18905 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
18906 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
18907                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18908   SDLoc dl(Op);
18909   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
18910   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18911
18912   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
18913     return SDValue();
18914
18915   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
18916                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
18917
18918   switch (VT.SimpleTy) {
18919     default: return SDValue();
18920     case MVT::v8i32:
18921     case MVT::v16i16:
18922       if (!Subtarget->hasFp256())
18923         return SDValue();
18924       if (!Subtarget->hasInt256()) {
18925         // needs to be split
18926         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18927
18928         // Extract the LHS vectors
18929         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18930         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18931         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18932
18933         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18934         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18935
18936         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
18937         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
18938         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
18939                                    ExtraNumElems/2);
18940         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
18941
18942         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
18943         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
18944
18945         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
18946       }
18947       // fall through
18948     case MVT::v4i32:
18949     case MVT::v8i16: {
18950       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
18951
18952       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
18953       // changing the size of the vector elements themselves:
18954       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
18955       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
18956                                                BitsDiff, DAG);
18957       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
18958                                         DAG);
18959     }
18960   }
18961 }
18962
18963 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
18964 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
18965 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
18966 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
18967 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
18968   const X86Subtarget &Subtarget =
18969       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18970   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
18971
18972   if (OpWidth == 64)
18973     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
18974   else if (OpWidth == 128)
18975     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
18976   else
18977     return false;
18978 }
18979
18980 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
18981   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
18982 }
18983
18984 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
18985 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
18986 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
18987   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
18988   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
18989 }
18990
18991 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
18992   const X86Subtarget &Subtarget =
18993       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18994   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18995   const Type *MemType = AI->getType();
18996
18997   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
18998   // and default to library calls otherwise.
18999   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19000     return needsCmpXchgNb(MemType);
19001
19002   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
19003   switch (Op) {
19004   default:
19005     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
19006   case AtomicRMWInst::Xchg:
19007   case AtomicRMWInst::Add:
19008   case AtomicRMWInst::Sub:
19009     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
19010     return false;
19011   case AtomicRMWInst::Or:
19012   case AtomicRMWInst::And:
19013   case AtomicRMWInst::Xor:
19014     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
19015     // prefix to a normal instruction for these operations.
19016     return !AI->use_empty();
19017   case AtomicRMWInst::Nand:
19018   case AtomicRMWInst::Max:
19019   case AtomicRMWInst::Min:
19020   case AtomicRMWInst::UMax:
19021   case AtomicRMWInst::UMin:
19022     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
19023     // use a cmpxchg loop.
19024     return true;
19025   }
19026 }
19027
19028 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
19029   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
19030   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
19031   // supports it.
19032   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
19033 }
19034
19035 LoadInst *
19036 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
19037   const X86Subtarget &Subtarget =
19038       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
19039   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
19040   const Type *MemType = AI->getType();
19041   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
19042   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
19043   // harmful as it introduces a mfence.
19044   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19045     return nullptr;
19046
19047   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
19048   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
19049   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
19050   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
19051   // ReleaseAcquire orderings.
19052   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
19053   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
19054
19055   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
19056   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
19057   // is required:
19058   // Thread 0:
19059   //   x.store(1, relaxed);
19060   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
19061   // Thread 1:
19062   //   y.fetch_add(42, acquire);
19063   //   r2 = x.load(relaxed);
19064   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
19065   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
19066   // making the optimization clearly correct.
19067   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
19068   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
19069   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
19070   // especially clever.
19071   if (SynchScope == SingleThread) {
19072     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
19073     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
19074     return nullptr;
19075   } else if (hasMFENCE(Subtarget)) {
19076     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
19077             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
19078     Builder.CreateCall(MFence);
19079   } else {
19080     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
19081     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
19082     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
19083     // enough that we do not bother.
19084     return nullptr;
19085   }
19086
19087   // Finally we can emit the atomic load.
19088   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
19089           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
19090   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
19091   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
19092   AI->eraseFromParent();
19093   return Loaded;
19094 }
19095
19096 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19097                                  SelectionDAG &DAG) {
19098   SDLoc dl(Op);
19099   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
19100     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
19101   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
19102     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
19103
19104   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
19105   // cross-thread fence.
19106   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
19107     if (hasMFENCE(*Subtarget))
19108       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19109
19110     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19111     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
19112     SDValue Ops[] = {
19113       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
19114       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
19115       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
19116       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
19117       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
19118       Zero,
19119       Chain
19120     };
19121     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
19122     return SDValue(Res, 0);
19123   }
19124
19125   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
19126   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19127 }
19128
19129 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19130                              SelectionDAG &DAG) {
19131   MVT T = Op.getSimpleValueType();
19132   SDLoc DL(Op);
19133   unsigned Reg = 0;
19134   unsigned size = 0;
19135   switch(T.SimpleTy) {
19136   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
19137   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
19138   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
19139   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
19140   case MVT::i64:
19141     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
19142     Reg = X86::RAX; size = 8;
19143     break;
19144   }
19145   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
19146                                   Op.getOperand(2), SDValue());
19147   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
19148                     Op.getOperand(1),
19149                     Op.getOperand(3),
19150                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
19151                     cpIn.getValue(1) };
19152   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19153   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
19154   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
19155                                            Ops, T, MMO);
19156
19157   SDValue cpOut =
19158     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
19159   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
19160                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
19161   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
19162                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19163
19164   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
19165   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
19166   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
19167   return SDValue();
19168 }
19169
19170 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19171                             SelectionDAG &DAG) {
19172   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
19173   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
19174
19175   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
19176     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19177     if (DstVT != MVT::f64)
19178       // This conversion needs to be expanded.
19179       return SDValue();
19180
19181     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
19182     SDLoc dl(Op);
19183     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
19184     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
19185
19186     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
19187     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
19188     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
19189     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19190       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
19191                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
19192
19193     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
19194     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
19195     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
19196       Elts.push_back(Undef);
19197
19198     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19199     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
19200     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
19201     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
19202                        DAG.getIntPtrConstant(0));
19203   }
19204
19205   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
19206          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
19207   assert((DstVT == MVT::i64 ||
19208           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
19209          "Unexpected custom BITCAST");
19210   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
19211   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
19212     return Op;
19213   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
19214     return Op;
19215   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
19216   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
19217     return Op;
19218   // All other conversions need to be expanded.
19219   return SDValue();
19220 }
19221
19222 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19223                           SelectionDAG &DAG) {
19224   SDNode *Node = Op.getNode();
19225   SDLoc dl(Node);
19226
19227   Op = Op.getOperand(0);
19228   EVT VT = Op.getValueType();
19229   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
19230          "CTPOP lowering only implemented for 128/256-bit wide vector types");
19231
19232   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
19233   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19234   unsigned Len = EltVT.getSizeInBits();
19235
19236   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
19237   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
19238   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
19239   // multiplications. Implemented for the v2i64, v4i64, v4i32, v8i32 types:
19240   //
19241   //  v2i64, v4i64, v4i32 => Only profitable w/ popcnt disabled
19242   //  v8i32 => Always profitable
19243   //
19244   // FIXME: There a couple of possible improvements:
19245   //
19246   // 1) Support for i8 and i16 vectors (needs measurements if popcnt enabled).
19247   // 2) Use strategies from http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
19248   //
19249   assert(EltVT.isInteger() && (Len == 32 || Len == 64) && Len % 8 == 0 &&
19250          "CTPOP not implemented for this vector element type.");
19251
19252   // X86 canonicalize ANDs to vXi64, generate the appropriate bitcasts to avoid
19253   // extra legalization.
19254   bool NeedsBitcast = EltVT == MVT::i32;
19255   MVT BitcastVT = VT.is256BitVector() ? MVT::v4i64 : MVT::v2i64;
19256
19257   SDValue Cst55 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)), EltVT);
19258   SDValue Cst33 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)), EltVT);
19259   SDValue Cst0F = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)), EltVT);
19260
19261   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
19262   SmallVector<SDValue, 8> Ones(NumElts, DAG.getConstant(1, EltVT));
19263   SDValue OnesV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ones);
19264   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Op, OnesV);
19265   if (NeedsBitcast)
19266     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
19267
19268   SmallVector<SDValue, 8> Mask55(NumElts, Cst55);
19269   SDValue M55 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask55);
19270   if (NeedsBitcast)
19271     M55 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M55);
19272
19273   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, Srl.getValueType(), Srl, M55);
19274   if (VT != And.getValueType())
19275     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19276   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Op, And);
19277
19278   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
19279   SmallVector<SDValue, 8> Mask33(NumElts, Cst33);
19280   SDValue M33 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask33);
19281   SmallVector<SDValue, 8> Twos(NumElts, DAG.getConstant(2, EltVT));
19282   SDValue TwosV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Twos);
19283
19284   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Sub, TwosV);
19285   if (NeedsBitcast) {
19286     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
19287     M33 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M33);
19288     Sub = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Sub);
19289   }
19290
19291   SDValue AndRHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Srl, M33);
19292   SDValue AndLHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Sub, M33);
19293   if (VT != AndRHS.getValueType()) {
19294     AndRHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndRHS);
19295     AndLHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndLHS);
19296   }
19297   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AndLHS, AndRHS);
19298
19299   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
19300   SmallVector<SDValue, 8> Fours(NumElts, DAG.getConstant(4, EltVT));
19301   SDValue FoursV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Fours);
19302   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, FoursV);
19303   Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
19304
19305   SmallVector<SDValue, 8> Mask0F(NumElts, Cst0F);
19306   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask0F);
19307   if (NeedsBitcast) {
19308     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
19309     M0F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M0F);
19310   }
19311   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M0F.getValueType(), Add, M0F);
19312   if (VT != And.getValueType())
19313     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19314
19315   // The algorithm mentioned above uses:
19316   //    v = (v * 0x01010101...) >> (Len - 8)
19317   //
19318   // Change it to use vector adds + vector shifts which yield faster results on
19319   // Haswell than using vector integer multiplication.
19320   //
19321   // For i32 elements:
19322   //    v = v + (v >> 8)
19323   //    v = v + (v >> 16)
19324   //
19325   // For i64 elements:
19326   //    v = v + (v >> 8)
19327   //    v = v + (v >> 16)
19328   //    v = v + (v >> 32)
19329   //
19330   Add = And;
19331   SmallVector<SDValue, 8> Csts;
19332   for (unsigned i = 8; i <= Len/2; i *= 2) {
19333     Csts.assign(NumElts, DAG.getConstant(i, EltVT));
19334     SDValue CstsV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Csts);
19335     Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, CstsV);
19336     Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
19337     Csts.clear();
19338   }
19339
19340   // The result is on the least significant 6-bits on i32 and 7-bits on i64.
19341   SDValue Cst3F = DAG.getConstant(APInt(Len, Len == 32 ? 0x3F : 0x7F), EltVT);
19342   SmallVector<SDValue, 8> Cst3FV(NumElts, Cst3F);
19343   SDValue M3F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Cst3FV);
19344   if (NeedsBitcast) {
19345     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
19346     M3F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M3F);
19347   }
19348   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M3F.getValueType(), Add, M3F);
19349   if (VT != And.getValueType())
19350     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19351
19352   return And;
19353 }
19354
19355 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19356   SDNode *Node = Op.getNode();
19357   SDLoc dl(Node);
19358   EVT T = Node->getValueType(0);
19359   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
19360                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
19361   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
19362                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19363                        Node->getOperand(0),
19364                        Node->getOperand(1), negOp,
19365                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19366                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19367                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19368 }
19369
19370 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19371   SDNode *Node = Op.getNode();
19372   SDLoc dl(Node);
19373   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
19374
19375   // Convert seq_cst store -> xchg
19376   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
19377   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
19378   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
19379   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
19380   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
19381       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
19382     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
19383                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19384                                  Node->getOperand(0),
19385                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
19386                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19387                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19388                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19389     return Swap.getValue(1);
19390   }
19391   // Other atomic stores have a simple pattern.
19392   return Op;
19393 }
19394
19395 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19396   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
19397
19398   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
19399   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
19400     return SDValue();
19401
19402   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
19403
19404   unsigned Opc;
19405   bool ExtraOp = false;
19406   switch (Op.getOpcode()) {
19407   default: llvm_unreachable("Invalid code");
19408   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
19409   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
19410   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
19411   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
19412   }
19413
19414   if (!ExtraOp)
19415     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19416                        Op.getOperand(1));
19417   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19418                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
19419 }
19420
19421 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19422                             SelectionDAG &DAG) {
19423   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
19424
19425   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
19426   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
19427   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
19428   SDLoc dl(Op);
19429   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
19430   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
19431   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
19432
19433   TargetLowering::ArgListTy Args;
19434   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
19435
19436   Entry.Node = Arg;
19437   Entry.Ty = ArgTy;
19438   Entry.isSExt = false;
19439   Entry.isZExt = false;
19440   Args.push_back(Entry);
19441
19442   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
19443   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
19444   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
19445   // the results are returned via SRet in memory.
19446   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
19447   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19448   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
19449
19450   Type *RetTy = isF64
19451     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
19452     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
19453
19454   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
19455   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
19456     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
19457
19458   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
19459
19460   if (isF64)
19461     // Returned in xmm0 and xmm1.
19462     return CallResult.first;
19463
19464   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
19465   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19466                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
19467   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19468                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
19469   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
19470   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
19471 }
19472
19473 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
19474 ///
19475 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19476   switch (Op.getOpcode()) {
19477   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
19478   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
19479   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
19480   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
19481     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
19482   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
19483   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
19484   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
19485   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
19486   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
19487   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
19488   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
19489   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19490   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19491   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
19492   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
19493   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
19494   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
19495   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
19496   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
19497   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
19498   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
19499   case ISD::SHL_PARTS:
19500   case ISD::SRA_PARTS:
19501   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
19502   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
19503   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
19504   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
19505   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19506   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19507   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19508   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
19509   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
19510   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
19511   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
19512   case ISD::FABS:
19513   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
19514   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
19515   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
19516   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
19517   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
19518   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
19519   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
19520   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
19521   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
19522   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
19523   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19524   case ISD::INTRINSIC_VOID:
19525   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19526   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
19527   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
19528   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
19529                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
19530   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
19531   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
19532   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
19533   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
19534   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19535   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19536   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
19537   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
19538   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
19539   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
19540   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
19541   case ISD::UMUL_LOHI:
19542   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
19543   case ISD::SRA:
19544   case ISD::SRL:
19545   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
19546   case ISD::SADDO:
19547   case ISD::UADDO:
19548   case ISD::SSUBO:
19549   case ISD::USUBO:
19550   case ISD::SMULO:
19551   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
19552   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
19553   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
19554   case ISD::ADDC:
19555   case ISD::ADDE:
19556   case ISD::SUBC:
19557   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
19558   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
19559   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
19560   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
19561   }
19562 }
19563
19564 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
19565 /// with a new node built out of custom code.
19566 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
19567                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
19568                                            SelectionDAG &DAG) const {
19569   SDLoc dl(N);
19570   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19571   switch (N->getOpcode()) {
19572   default:
19573     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
19574   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
19575   case ISD::ADDC:
19576   case ISD::ADDE:
19577   case ISD::SUBC:
19578   case ISD::SUBE:
19579     // We don't want to expand or promote these.
19580     return;
19581   case ISD::SDIV:
19582   case ISD::UDIV:
19583   case ISD::SREM:
19584   case ISD::UREM:
19585   case ISD::SDIVREM:
19586   case ISD::UDIVREM: {
19587     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
19588     Results.push_back(V);
19589     return;
19590   }
19591   case ISD::FP_TO_SINT:
19592   case ISD::FP_TO_UINT: {
19593     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
19594
19595     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
19596       return;
19597
19598     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
19599         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
19600     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
19601     if (FIST.getNode()) {
19602       EVT VT = N->getValueType(0);
19603       // Return a load from the stack slot.
19604       if (StackSlot.getNode())
19605         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
19606                                       MachinePointerInfo(),
19607                                       false, false, false, 0));
19608       else
19609         Results.push_back(FIST);
19610     }
19611     return;
19612   }
19613   case ISD::UINT_TO_FP: {
19614     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19615     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
19616         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
19617       return;
19618     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
19619                                  N->getOperand(0));
19620     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
19621                                      MVT::f64);
19622     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
19623     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
19624                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
19625     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
19626     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
19627     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
19628     return;
19629   }
19630   case ISD::FP_ROUND: {
19631     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
19632         return;
19633     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
19634     Results.push_back(V);
19635     return;
19636   }
19637   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
19638     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
19639     switch (IntNo) {
19640     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
19641                                "legalize this intrinsic operation!");
19642     case Intrinsic::x86_rdtsc:
19643       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19644                                      Results);
19645     case Intrinsic::x86_rdtscp:
19646       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
19647                                      Results);
19648     case Intrinsic::x86_rdpmc:
19649       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
19650     }
19651   }
19652   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
19653     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19654                                    Results);
19655   }
19656   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
19657     EVT T = N->getValueType(0);
19658     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
19659     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
19660     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
19661     SDValue cpInL, cpInH;
19662     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19663                         DAG.getConstant(0, HalfT));
19664     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19665                         DAG.getConstant(1, HalfT));
19666     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
19667                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19668                              cpInL, SDValue());
19669     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
19670                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19671                              cpInH, cpInL.getValue(1));
19672     SDValue swapInL, swapInH;
19673     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19674                           DAG.getConstant(0, HalfT));
19675     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19676                           DAG.getConstant(1, HalfT));
19677     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
19678                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
19679                                swapInL, cpInH.getValue(1));
19680     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
19681                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
19682                                swapInH, swapInL.getValue(1));
19683     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
19684                       N->getOperand(1),
19685                       swapInH.getValue(1) };
19686     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19687     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
19688     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
19689                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
19690     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
19691     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
19692                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19693                                         HalfT, Result.getValue(1));
19694     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
19695                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19696                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
19697     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
19698
19699     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
19700                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
19701     SDValue Success =
19702         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
19703                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19704     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
19705
19706     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
19707     Results.push_back(Success);
19708     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
19709     return;
19710   }
19711   case ISD::ATOMIC_SWAP:
19712   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
19713   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
19714   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
19715   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
19716   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
19717   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
19718   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
19719   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
19720   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
19721   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
19722   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
19723     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
19724     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
19725     break;
19726   }
19727   case ISD::BITCAST: {
19728     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19729     EVT DstVT = N->getValueType(0);
19730     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
19731
19732     if (SrcVT != MVT::f64 ||
19733         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
19734       return;
19735
19736     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
19737     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
19738     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19739     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
19740                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
19741     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
19742
19743     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
19744       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
19745       // legal vector type, just return it.
19746       Results.push_back(ToVecInt);
19747       return;
19748     }
19749
19750     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19751     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19752       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
19753                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
19754
19755     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
19756   }
19757   }
19758 }
19759
19760 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
19761   switch (Opcode) {
19762   default: return nullptr;
19763   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
19764   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
19765   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
19766   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
19767   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
19768   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
19769   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
19770   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
19771   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
19772   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
19773   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
19774   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
19775   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
19776   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
19777   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
19778   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
19779   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
19780   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
19781   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
19782   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
19783   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
19784   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
19785   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
19786   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
19787   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
19788   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
19789   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
19790   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
19791   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
19792   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
19793   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
19794   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
19795   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
19796   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
19797   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
19798   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
19799   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
19800   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
19801   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
19802   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
19803   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
19804   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
19805   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
19806   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
19807   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
19808   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
19809   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
19810   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
19811   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
19812   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
19813   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
19814   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
19815   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
19816   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
19817   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
19818   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
19819   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
19820   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
19821   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
19822   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
19823   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
19824   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
19825   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
19826   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
19827   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
19828   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
19829   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
19830   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
19831   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
19832   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
19833   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
19834   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
19835   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
19836   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
19837   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
19838   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
19839   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
19840   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
19841   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
19842   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
19843   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
19844   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
19845   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
19846   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
19847   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
19848   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
19849   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
19850   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
19851   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
19852   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
19853   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
19854   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
19855   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
19856   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
19857   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
19858   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
19859   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
19860   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
19861   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
19862   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
19863   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
19864   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
19865   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
19866   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
19867   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
19868   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
19869   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
19870   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
19871   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
19872   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
19873   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
19874   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
19875   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
19876   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
19877   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
19878   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
19879   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
19880   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
19881   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
19882   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
19883   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
19884   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
19885   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
19886   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
19887   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
19888   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
19889   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
19890   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
19891   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
19892   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
19893   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
19894   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
19895   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
19896   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
19897   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
19898   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
19899   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
19900   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
19901   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
19902   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
19903   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
19904   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
19905   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
19906   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
19907   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
19908   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
19909   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
19910   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
19911   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
19912   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
19913   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
19914   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
19915   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
19916   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
19917   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
19918   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
19919   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
19920   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
19921   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
19922   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
19923   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
19924   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
19925   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
19926   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
19927   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
19928   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
19929   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
19930   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
19931   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
19932   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
19933   }
19934 }
19935
19936 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
19937 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
19938 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
19939                                               Type *Ty) const {
19940   // X86 supports extremely general addressing modes.
19941   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
19942   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
19943
19944   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
19945   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
19946     return false;
19947
19948   if (AM.BaseGV) {
19949     unsigned GVFlags =
19950       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
19951
19952     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
19953     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
19954       return false;
19955
19956     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
19957     // BaseReg specified.
19958     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
19959       return false;
19960
19961     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
19962     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
19963         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
19964       return false;
19965   }
19966
19967   switch (AM.Scale) {
19968   case 0:
19969   case 1:
19970   case 2:
19971   case 4:
19972   case 8:
19973     // These scales always work.
19974     break;
19975   case 3:
19976   case 5:
19977   case 9:
19978     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
19979     // no basereg yet.
19980     if (AM.HasBaseReg)
19981       return false;
19982     break;
19983   default:  // Other stuff never works.
19984     return false;
19985   }
19986
19987   return true;
19988 }
19989
19990 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
19991   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
19992
19993   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
19994   // particularly cheaper than those without.
19995   if (Bits == 8)
19996     return false;
19997
19998   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
19999   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
20000   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
20001     return false;
20002
20003   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
20004   // fully general vector.
20005   return true;
20006 }
20007
20008 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20009   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20010     return false;
20011   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
20012   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
20013   return NumBits1 > NumBits2;
20014 }
20015
20016 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20017   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20018     return false;
20019
20020   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
20021     return false;
20022
20023   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
20024
20025   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
20026   // truncation all the way down to i1 is valid.
20027   return true;
20028 }
20029
20030 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
20031   return isInt<32>(Imm);
20032 }
20033
20034 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
20035   // Can also use sub to handle negated immediates.
20036   return isInt<32>(Imm);
20037 }
20038
20039 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20040   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
20041     return false;
20042   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
20043   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
20044   return NumBits1 > NumBits2;
20045 }
20046
20047 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20048   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20049   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
20050 }
20051
20052 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20053   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20054   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
20055 }
20056
20057 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
20058   EVT VT1 = Val.getValueType();
20059   if (isZExtFree(VT1, VT2))
20060     return true;
20061
20062   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
20063     return false;
20064
20065   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
20066       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
20067     return false;
20068
20069   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
20070   default: break;
20071   case MVT::i8:
20072   case MVT::i16:
20073   case MVT::i32:
20074     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
20075     return true;
20076   }
20077
20078   return false;
20079 }
20080
20081 bool
20082 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
20083   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
20084     return false;
20085
20086   VT = VT.getScalarType();
20087
20088   if (!VT.isSimple())
20089     return false;
20090
20091   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
20092   case MVT::f32:
20093   case MVT::f64:
20094     return true;
20095   default:
20096     break;
20097   }
20098
20099   return false;
20100 }
20101
20102 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
20103   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
20104   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
20105 }
20106
20107 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
20108 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
20109 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
20110 /// are assumed to be legal.
20111 bool
20112 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
20113                                       EVT VT) const {
20114   if (!VT.isSimple())
20115     return false;
20116
20117   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20118
20119   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
20120   if (VT.getSizeInBits() == 64)
20121     return false;
20122
20123   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
20124   // lower it into pshufb.
20125   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
20126       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
20127     bool isLegal = true;
20128     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
20129       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
20130           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
20131         isLegal = false;
20132         break;
20133       }
20134     }
20135     if (isLegal)
20136       return true;
20137   }
20138
20139   // FIXME: blends, shifts.
20140   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
20141           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
20142           isMOVLMask(M, SVT) ||
20143           isCommutedMOVLMask(M, SVT) ||
20144           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
20145           isSHUFPMask(M, SVT) ||
20146           isSHUFPMask(M, SVT, /* Commuted */ true) ||
20147           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
20148           isPSHUFDMask(M, SVT, /* SecondOperand */ true) ||
20149           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20150           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20151           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
20152           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20153           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20154           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20155           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20156           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()) ||
20157           (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, SVT)));
20158 }
20159
20160 bool
20161 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
20162                                           EVT VT) const {
20163   if (!VT.isSimple())
20164     return false;
20165
20166   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20167   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
20168   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
20169   if (NumElts == 2)
20170     return true;
20171   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
20172     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
20173             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
20174             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
20175             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true) ||
20176             isBlendMask(Mask, SVT, Subtarget->hasSSE41(),
20177                         Subtarget->hasInt256()));
20178   }
20179   return false;
20180 }
20181
20182 //===----------------------------------------------------------------------===//
20183 //                           X86 Scheduler Hooks
20184 //===----------------------------------------------------------------------===//
20185
20186 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
20187 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
20188                                      const TargetInstrInfo *TII) {
20189   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20190
20191   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20192   MachineFunction::iterator I = MBB;
20193   ++I;
20194
20195   // For the v = xbegin(), we generate
20196   //
20197   // thisMBB:
20198   //  xbegin sinkMBB
20199   //
20200   // mainMBB:
20201   //  eax = -1
20202   //
20203   // sinkMBB:
20204   //  v = eax
20205
20206   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20207   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20208   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20209   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20210   MF->insert(I, mainMBB);
20211   MF->insert(I, sinkMBB);
20212
20213   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20214   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20215                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20216   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20217
20218   // thisMBB:
20219   //  xbegin sinkMBB
20220   //  # fallthrough to mainMBB
20221   //  # abortion to sinkMBB
20222   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
20223   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20224   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20225
20226   // mainMBB:
20227   //  EAX = -1
20228   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
20229   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20230
20231   // sinkMBB:
20232   // EAX is live into the sinkMBB
20233   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
20234   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20235           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20236     .addReg(X86::EAX);
20237
20238   MI->eraseFromParent();
20239   return sinkMBB;
20240 }
20241
20242 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
20243 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
20244 // in the .td file.
20245 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20246                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20247   unsigned Opc;
20248   switch (MI->getOpcode()) {
20249   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20250   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
20251   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
20252   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
20253   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
20254   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
20255   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
20256   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
20257   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
20258   }
20259
20260   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20261   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20262
20263   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
20264   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20265     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20266     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20267       MIB.addOperand(Op);
20268   }
20269   if (MI->hasOneMemOperand())
20270     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20271
20272   BuildMI(*BB, MI, dl,
20273     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20274     .addReg(X86::XMM0);
20275
20276   MI->eraseFromParent();
20277   return BB;
20278 }
20279
20280 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
20281 // defs in an instruction pattern
20282 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20283                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20284   unsigned Opc;
20285   switch (MI->getOpcode()) {
20286   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20287   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
20288   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
20289   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
20290   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
20291   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
20292   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
20293   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
20294   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
20295   }
20296
20297   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20298   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20299
20300   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
20301   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20302     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20303     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20304       MIB.addOperand(Op);
20305   }
20306   if (MI->hasOneMemOperand())
20307     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20308
20309   BuildMI(*BB, MI, dl,
20310     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20311     .addReg(X86::ECX);
20312
20313   MI->eraseFromParent();
20314   return BB;
20315 }
20316
20317 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20318                                        const TargetInstrInfo *TII,
20319                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
20320   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20321
20322   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
20323   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
20324   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
20325   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
20326   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20327     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20328
20329   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
20330   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
20331     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
20332   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
20333     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
20334
20335   // The instruction doesn't actually take any operands though.
20336   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
20337
20338   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
20339   return BB;
20340 }
20341
20342 MachineBasicBlock *
20343 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
20344                    MachineInstr *MI,
20345                    MachineBasicBlock *MBB) const {
20346   // Emit va_arg instruction on X86-64.
20347
20348   // Operands to this pseudo-instruction:
20349   // 0  ) Output        : destination address (reg)
20350   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
20351   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
20352   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
20353   // 8  ) Align         : Alignment of type
20354   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
20355
20356   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
20357   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
20358
20359   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
20360   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
20361   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
20362   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
20363   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
20364   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
20365   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
20366   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
20367   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
20368
20369   // Memory Reference
20370   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
20371   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20372   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20373
20374   // Machine Information
20375   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20376   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
20377   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
20378   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
20379   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20380
20381   // struct va_list {
20382   //   i32   gp_offset
20383   //   i32   fp_offset
20384   //   i64   overflow_area (address)
20385   //   i64   reg_save_area (address)
20386   // }
20387   // sizeof(va_list) = 24
20388   // alignment(va_list) = 8
20389
20390   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
20391   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
20392   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
20393   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
20394   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
20395                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
20396
20397   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
20398   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
20399   bool NeedsAlign = (Align > 8);
20400
20401   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20402   MachineBasicBlock *overflowMBB;
20403   MachineBasicBlock *offsetMBB;
20404   MachineBasicBlock *endMBB;
20405
20406   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
20407   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
20408   unsigned OffsetReg = 0;
20409
20410   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
20411     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
20412     // We don't need to alter control flow.
20413     OffsetDestReg = 0; // unused
20414     OverflowDestReg = DestReg;
20415
20416     offsetMBB = nullptr;
20417     overflowMBB = thisMBB;
20418     endMBB = thisMBB;
20419   } else {
20420     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
20421     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
20422     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
20423     //
20424     //       thisMBB
20425     //         |     .
20426     //         |        .
20427     //     offsetMBB   overflowMBB
20428     //         |        .
20429     //         |     .
20430     //        endMBB
20431
20432     // Registers for the PHI in endMBB
20433     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20434     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20435
20436     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20437     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20438     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20439     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20440     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20441
20442     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20443     ++MBBIter;
20444
20445     // Insert the new basic blocks
20446     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
20447     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
20448     MF->insert(MBBIter, endMBB);
20449
20450     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
20451     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
20452                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
20453     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
20454
20455     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
20456     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
20457     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
20458
20459     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
20460     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
20461     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
20462
20463     // Load the offset value into a register
20464     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20465     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
20466       .addOperand(Base)
20467       .addOperand(Scale)
20468       .addOperand(Index)
20469       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20470       .addOperand(Segment)
20471       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20472
20473     // Check if there is enough room left to pull this argument.
20474     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
20475       .addReg(OffsetReg)
20476       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
20477
20478     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
20479     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
20480     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
20481       .addMBB(overflowMBB);
20482   }
20483
20484   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
20485   if (offsetMBB) {
20486     assert(OffsetReg != 0);
20487
20488     // Read the reg_save_area address.
20489     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20490     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
20491       .addOperand(Base)
20492       .addOperand(Scale)
20493       .addOperand(Index)
20494       .addDisp(Disp, 16)
20495       .addOperand(Segment)
20496       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20497
20498     // Zero-extend the offset
20499     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20500       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
20501         .addImm(0)
20502         .addReg(OffsetReg)
20503         .addImm(X86::sub_32bit);
20504
20505     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
20506     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
20507       .addReg(OffsetReg64)
20508       .addReg(RegSaveReg);
20509
20510     // Compute the offset for the next argument
20511     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20512     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
20513       .addReg(OffsetReg)
20514       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
20515
20516     // Store it back into the va_list.
20517     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
20518       .addOperand(Base)
20519       .addOperand(Scale)
20520       .addOperand(Index)
20521       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20522       .addOperand(Segment)
20523       .addReg(NextOffsetReg)
20524       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20525
20526     // Jump to endMBB
20527     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4))
20528       .addMBB(endMBB);
20529   }
20530
20531   //
20532   // Emit code to use overflow area
20533   //
20534
20535   // Load the overflow_area address into a register.
20536   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20537   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
20538     .addOperand(Base)
20539     .addOperand(Scale)
20540     .addOperand(Index)
20541     .addDisp(Disp, 8)
20542     .addOperand(Segment)
20543     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20544
20545   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
20546   // to OverflowDestReg.
20547   if (NeedsAlign) {
20548     // Align the overflow address
20549     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
20550     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20551
20552     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
20553     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
20554       .addReg(OverflowAddrReg)
20555       .addImm(Align-1);
20556
20557     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
20558       .addReg(TmpReg)
20559       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
20560   } else {
20561     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
20562       .addReg(OverflowAddrReg);
20563   }
20564
20565   // Compute the next overflow address after this argument.
20566   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
20567   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20568   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
20569     .addReg(OverflowDestReg)
20570     .addImm(ArgSizeA8);
20571
20572   // Store the new overflow address.
20573   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
20574     .addOperand(Base)
20575     .addOperand(Scale)
20576     .addOperand(Index)
20577     .addDisp(Disp, 8)
20578     .addOperand(Segment)
20579     .addReg(NextAddrReg)
20580     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20581
20582   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
20583   if (offsetMBB) {
20584     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
20585             TII->get(X86::PHI), DestReg)
20586       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
20587       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
20588   }
20589
20590   // Erase the pseudo instruction
20591   MI->eraseFromParent();
20592
20593   return endMBB;
20594 }
20595
20596 MachineBasicBlock *
20597 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
20598                                                  MachineInstr *MI,
20599                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20600   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
20601   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
20602   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
20603   // however this code takes a simpler approach and just executes all
20604   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
20605   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
20606   // expensive anyway.
20607
20608   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
20609   // and one block is the final destination regardless of whether any
20610   // stores were performed.
20611   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20612   MachineFunction *F = MBB->getParent();
20613   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20614   ++MBBIter;
20615   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20616   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20617   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
20618   F->insert(MBBIter, EndMBB);
20619
20620   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
20621   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
20622                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20623   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20624
20625   // The original block will now fall through to the XMM save block.
20626   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
20627   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
20628   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
20629
20630   // Now add the instructions.
20631   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20632   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20633
20634   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
20635   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
20636   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
20637
20638   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
20639     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
20640     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
20641     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_4)).addMBB(EndMBB);
20642     MBB->addSuccessor(EndMBB);
20643   }
20644
20645   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
20646   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
20647   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
20648           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
20649           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
20650          && "Expected last argument to be EFLAGS");
20651   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
20652   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
20653   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
20654     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
20655     MachineMemOperand *MMO =
20656       F->getMachineMemOperand(
20657           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
20658         MachineMemOperand::MOStore,
20659         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
20660     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
20661       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
20662       .addImm(/*Scale=*/1)
20663       .addReg(/*IndexReg=*/0)
20664       .addImm(/*Disp=*/Offset)
20665       .addReg(/*Segment=*/0)
20666       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
20667       .addMemOperand(MMO);
20668   }
20669
20670   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20671
20672   return EndMBB;
20673 }
20674
20675 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
20676 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
20677 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
20678 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
20679 // marker value.
20680 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
20681                                      MachineBasicBlock* BB,
20682                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
20683   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
20684   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
20685   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
20686     const MachineInstr& mi = *miI;
20687     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
20688       return false;
20689     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
20690       break; // Should have kill-flag - update below.
20691   }
20692
20693   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
20694   // successor.
20695   if (miI == BB->end()) {
20696     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
20697                                           sEnd = BB->succ_end();
20698          sItr != sEnd; ++sItr) {
20699       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
20700       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
20701         return false;
20702     }
20703   }
20704
20705   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
20706   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
20707   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
20708   return true;
20709 }
20710
20711 MachineBasicBlock *
20712 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
20713                                      MachineBasicBlock *BB) const {
20714   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20715   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20716
20717   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
20718   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
20719   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
20720   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
20721   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20722   MachineFunction::iterator It = BB;
20723   ++It;
20724
20725   //  thisMBB:
20726   //  ...
20727   //   TrueVal = ...
20728   //   cmpTY ccX, r1, r2
20729   //   bCC copy1MBB
20730   //   fallthrough --> copy0MBB
20731   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
20732   MachineFunction *F = BB->getParent();
20733   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20734   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20735   F->insert(It, copy0MBB);
20736   F->insert(It, sinkMBB);
20737
20738   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
20739   // live into the sink and copy blocks.
20740   const TargetRegisterInfo *TRI =
20741       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
20742   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
20743       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
20744     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20745     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20746   }
20747
20748   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20749   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
20750                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20751   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20752
20753   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
20754   BB->addSuccessor(copy0MBB);
20755   BB->addSuccessor(sinkMBB);
20756
20757   // Create the conditional branch instruction.
20758   unsigned Opc =
20759     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
20760   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
20761
20762   //  copy0MBB:
20763   //   %FalseValue = ...
20764   //   # fallthrough to sinkMBB
20765   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
20766
20767   //  sinkMBB:
20768   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
20769   //  ...
20770   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20771           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
20772     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
20773     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
20774
20775   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20776   return sinkMBB;
20777 }
20778
20779 MachineBasicBlock *
20780 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
20781                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20782   MachineFunction *MF = BB->getParent();
20783   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20784   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20785   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20786
20787   assert(MF->shouldSplitStack());
20788
20789   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
20790   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
20791
20792   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
20793   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
20794
20795   // BB:
20796   //  ... [Till the alloca]
20797   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
20798   //
20799   // bumpMBB:
20800   //  Allocate by subtracting from RSP
20801   //  Jump to continueMBB
20802   //
20803   // mallocMBB:
20804   //  Allocate by call to runtime
20805   //
20806   // continueMBB:
20807   //  ...
20808   //  [rest of original BB]
20809   //
20810
20811   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20812   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20813   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20814
20815   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20816   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
20817     getRegClassFor(getPointerTy());
20818
20819   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20820     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20821     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20822     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20823     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
20824     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
20825
20826   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
20827   ++MBBIter;
20828
20829   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
20830   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
20831   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
20832
20833   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
20834                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20835   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20836
20837   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
20838   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
20839   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
20840   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
20841     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
20842   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
20843     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
20844     .addReg(SPLimitVReg);
20845   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_4)).addMBB(mallocMBB);
20846
20847   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
20848   // stacklet has enough space.
20849   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
20850     .addReg(SPLimitVReg);
20851   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
20852     .addReg(SPLimitVReg);
20853   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20854
20855   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
20856   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
20857                                 .getSubtargetImpl()
20858                                 ->getRegisterInfo()
20859                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20860   if (IsLP64) {
20861     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
20862       .addReg(sizeVReg);
20863     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20864       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20865       .addRegMask(RegMask)
20866       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
20867       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
20868   } else if (Is64Bit) {
20869     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
20870       .addReg(sizeVReg);
20871     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20872       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20873       .addRegMask(RegMask)
20874       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
20875       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20876   } else {
20877     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20878       .addImm(12);
20879     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
20880     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20881       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20882       .addRegMask(RegMask)
20883       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20884   }
20885
20886   if (!Is64Bit)
20887     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20888       .addImm(16);
20889
20890   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
20891     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
20892   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20893
20894   // Set up the CFG correctly.
20895   BB->addSuccessor(bumpMBB);
20896   BB->addSuccessor(mallocMBB);
20897   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
20898   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
20899
20900   // Take care of the PHI nodes.
20901   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
20902           MI->getOperand(0).getReg())
20903     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
20904     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
20905
20906   // Delete the original pseudo instruction.
20907   MI->eraseFromParent();
20908
20909   // And we're done.
20910   return continueMBB;
20911 }
20912
20913 MachineBasicBlock *
20914 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
20915                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20916   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20917   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20918
20919   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
20920
20921   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
20922   // non-trivial part is impdef of ESP.
20923
20924   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
20925     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
20926       // ___chkstk(Mingw64):
20927       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
20928       // Updates RSP.
20929       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20930         .addExternalSymbol("___chkstk")
20931         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20932         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
20933         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20934         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20935         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20936     } else {
20937       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
20938       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
20939       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20940         .addExternalSymbol("__chkstk")
20941         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20942         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20943       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
20944       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
20945         .addReg(X86::RSP)
20946         .addReg(X86::RAX);
20947     }
20948   } else {
20949     const char *StackProbeSymbol = (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
20950                                     Subtarget->isTargetWindowsItanium())
20951                                        ? "_chkstk"
20952                                        : "_alloca";
20953
20954     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20955       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
20956       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
20957       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
20958       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20959       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20960       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20961   }
20962
20963   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20964   return BB;
20965 }
20966
20967 MachineBasicBlock *
20968 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
20969                                       MachineBasicBlock *BB) const {
20970   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
20971   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
20972   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
20973   // be in the normal return register.
20974   MachineFunction *F = BB->getParent();
20975   const X86InstrInfo *TII =
20976       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
20977   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20978
20979   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
20980   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
20981
20982   // Get a register mask for the lowered call.
20983   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
20984   // proper register mask.
20985   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
20986                                 .getSubtargetImpl()
20987                                 ->getRegisterInfo()
20988                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20989   if (Subtarget->is64Bit()) {
20990     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20991                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
20992     .addReg(X86::RIP)
20993     .addImm(0).addReg(0)
20994     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20995                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20996     .addReg(0);
20997     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
20998     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
20999     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21000   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
21001     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21002                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21003     .addReg(0)
21004     .addImm(0).addReg(0)
21005     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21006                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21007     .addReg(0);
21008     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21009     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21010     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21011   } else {
21012     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21013                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21014     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
21015     .addImm(0).addReg(0)
21016     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21017                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21018     .addReg(0);
21019     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21020     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21021     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21022   }
21023
21024   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
21025   return BB;
21026 }
21027
21028 MachineBasicBlock *
21029 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
21030                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
21031   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21032   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21033   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
21034   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21035
21036   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
21037   MachineFunction::iterator I = MBB;
21038   ++I;
21039
21040   // Memory Reference
21041   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21042   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21043
21044   unsigned DstReg;
21045   unsigned MemOpndSlot = 0;
21046
21047   unsigned CurOp = 0;
21048
21049   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
21050   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
21051   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
21052   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21053   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21054
21055   MemOpndSlot = CurOp;
21056
21057   MVT PVT = getPointerTy();
21058   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21059          "Invalid Pointer Size!");
21060
21061   // For v = setjmp(buf), we generate
21062   //
21063   // thisMBB:
21064   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
21065   //  SjLjSetup restoreMBB
21066   //
21067   // mainMBB:
21068   //  v_main = 0
21069   //
21070   // sinkMBB:
21071   //  v = phi(main, restore)
21072   //
21073   // restoreMBB:
21074   //  if base pointer being used, load it from frame
21075   //  v_restore = 1
21076
21077   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
21078   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21079   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21080   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21081   MF->insert(I, mainMBB);
21082   MF->insert(I, sinkMBB);
21083   MF->push_back(restoreMBB);
21084
21085   MachineInstrBuilder MIB;
21086
21087   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
21088   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
21089                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
21090   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
21091
21092   // thisMBB:
21093   unsigned PtrStoreOpc = 0;
21094   unsigned LabelReg = 0;
21095   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21096   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
21097   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
21098                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
21099
21100   // Prepare IP either in reg or imm.
21101   if (!UseImmLabel) {
21102     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
21103     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
21104     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
21105     if (Subtarget->is64Bit()) {
21106       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
21107               .addReg(X86::RIP)
21108               .addImm(0)
21109               .addReg(0)
21110               .addMBB(restoreMBB)
21111               .addReg(0);
21112     } else {
21113       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
21114       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
21115               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
21116               .addImm(0)
21117               .addReg(0)
21118               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
21119               .addReg(0);
21120     }
21121   } else
21122     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
21123   // Store IP
21124   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
21125   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21126     if (i == X86::AddrDisp)
21127       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
21128     else
21129       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
21130   }
21131   if (!UseImmLabel)
21132     MIB.addReg(LabelReg);
21133   else
21134     MIB.addMBB(restoreMBB);
21135   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21136   // Setup
21137   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
21138           .addMBB(restoreMBB);
21139
21140   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
21141       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
21142   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
21143   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
21144   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
21145
21146   // mainMBB:
21147   //  EAX = 0
21148   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
21149   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21150
21151   // sinkMBB:
21152   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
21153           TII->get(X86::PHI), DstReg)
21154     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
21155     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
21156
21157   // restoreMBB:
21158   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
21159     const X86Subtarget &STI = MF->getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
21160     const bool Uses64BitFramePtr = STI.isTarget64BitLP64() || STI.isTargetNaCl64();
21161     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
21162     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
21163     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
21164     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
21165     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21166     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
21167                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
21168       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
21169   }
21170   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
21171   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(sinkMBB);
21172   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21173
21174   MI->eraseFromParent();
21175   return sinkMBB;
21176 }
21177
21178 MachineBasicBlock *
21179 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
21180                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
21181   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21182   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21183   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
21184   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21185
21186   // Memory Reference
21187   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21188   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21189
21190   MVT PVT = getPointerTy();
21191   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21192          "Invalid Pointer Size!");
21193
21194   const TargetRegisterClass *RC =
21195     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
21196   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
21197   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
21198   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
21199       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
21200   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
21201   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
21202
21203   MachineInstrBuilder MIB;
21204
21205   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21206   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
21207
21208   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21209   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
21210
21211   // Reload FP
21212   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
21213   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
21214     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21215   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21216   // Reload IP
21217   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
21218   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21219     if (i == X86::AddrDisp)
21220       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
21221     else
21222       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21223   }
21224   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21225   // Reload SP
21226   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
21227   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21228     if (i == X86::AddrDisp)
21229       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
21230     else
21231       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21232   }
21233   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21234   // Jump
21235   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
21236
21237   MI->eraseFromParent();
21238   return MBB;
21239 }
21240
21241 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
21242 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
21243 // to remove extra copies in the loop.
21244 MachineBasicBlock *
21245 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
21246                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21247   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
21248
21249   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
21250   if (!AddendOp.isReg())
21251     return MBB;
21252
21253   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
21254   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
21255
21256   // Check whether the addend is defined by a PHI:
21257   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
21258   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
21259   if (!AddendDef.isPHI())
21260     return MBB;
21261
21262   // Look for the following pattern:
21263   // loop:
21264   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21265   //   ...
21266   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
21267
21268   // Replace with:
21269   //   loop:
21270   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21271   //   ...
21272   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
21273
21274   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
21275     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
21276     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
21277     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
21278     if (&PHISrcInst == MI) {
21279       // Found a matching instruction.
21280       unsigned NewFMAOpc = 0;
21281       switch (MI->getOpcode()) {
21282         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
21283         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
21284         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
21285         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
21286         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
21287         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
21288         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
21289         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
21290         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
21291         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
21292         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
21293         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
21294         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
21295         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
21296         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
21297         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
21298         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
21299         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
21300         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
21301         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
21302
21303         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
21304         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
21305         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
21306         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
21307         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
21308         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
21309         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
21310         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
21311         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
21312         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
21313         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
21314         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
21315         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
21316       }
21317
21318       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
21319       MachineInstrBuilder MIB =
21320         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
21321         .addOperand(MI->getOperand(0))
21322         .addOperand(MI->getOperand(3))
21323         .addOperand(MI->getOperand(2))
21324         .addOperand(MI->getOperand(1));
21325       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
21326       MI->eraseFromParent();
21327     }
21328   }
21329
21330   return MBB;
21331 }
21332
21333 MachineBasicBlock *
21334 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
21335                                                MachineBasicBlock *BB) const {
21336   switch (MI->getOpcode()) {
21337   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
21338   case X86::TAILJMPd64:
21339   case X86::TAILJMPr64:
21340   case X86::TAILJMPm64:
21341     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
21342   case X86::TCRETURNdi64:
21343   case X86::TCRETURNri64:
21344   case X86::TCRETURNmi64:
21345     return BB;
21346   case X86::WIN_ALLOCA:
21347     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
21348   case X86::SEG_ALLOCA_32:
21349   case X86::SEG_ALLOCA_64:
21350     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
21351   case X86::TLSCall_32:
21352   case X86::TLSCall_64:
21353     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
21354   case X86::CMOV_GR8:
21355   case X86::CMOV_FR32:
21356   case X86::CMOV_FR64:
21357   case X86::CMOV_V4F32:
21358   case X86::CMOV_V2F64:
21359   case X86::CMOV_V2I64:
21360   case X86::CMOV_V8F32:
21361   case X86::CMOV_V4F64:
21362   case X86::CMOV_V4I64:
21363   case X86::CMOV_V16F32:
21364   case X86::CMOV_V8F64:
21365   case X86::CMOV_V8I64:
21366   case X86::CMOV_GR16:
21367   case X86::CMOV_GR32:
21368   case X86::CMOV_RFP32:
21369   case X86::CMOV_RFP64:
21370   case X86::CMOV_RFP80:
21371     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
21372
21373   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
21374   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
21375   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
21376   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
21377   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
21378   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
21379   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
21380   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
21381   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
21382     MachineFunction *F = BB->getParent();
21383     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
21384     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21385
21386     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
21387     // mode when truncating to an integer value.
21388     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
21389     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21390                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
21391
21392     // Load the old value of the high byte of the control word...
21393     unsigned OldCW =
21394       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
21395     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
21396                       CWFrameIdx);
21397
21398     // Set the high part to be round to zero...
21399     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
21400       .addImm(0xC7F);
21401
21402     // Reload the modified control word now...
21403     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21404                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21405
21406     // Restore the memory image of control word to original value
21407     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
21408       .addReg(OldCW);
21409
21410     // Get the X86 opcode to use.
21411     unsigned Opc;
21412     switch (MI->getOpcode()) {
21413     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21414     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
21415     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
21416     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
21417     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
21418     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
21419     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
21420     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
21421     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
21422     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
21423     }
21424
21425     X86AddressMode AM;
21426     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
21427     if (Op.isReg()) {
21428       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
21429       AM.Base.Reg = Op.getReg();
21430     } else {
21431       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
21432       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
21433     }
21434     Op = MI->getOperand(1);
21435     if (Op.isImm())
21436       AM.Scale = Op.getImm();
21437     Op = MI->getOperand(2);
21438     if (Op.isImm())
21439       AM.IndexReg = Op.getImm();
21440     Op = MI->getOperand(3);
21441     if (Op.isGlobal()) {
21442       AM.GV = Op.getGlobal();
21443     } else {
21444       AM.Disp = Op.getImm();
21445     }
21446     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
21447                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
21448
21449     // Reload the original control word now.
21450     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21451                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21452
21453     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21454     return BB;
21455   }
21456     // String/text processing lowering.
21457   case X86::PCMPISTRM128REG:
21458   case X86::VPCMPISTRM128REG:
21459   case X86::PCMPISTRM128MEM:
21460   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
21461   case X86::PCMPESTRM128REG:
21462   case X86::VPCMPESTRM128REG:
21463   case X86::PCMPESTRM128MEM:
21464   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
21465     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21466            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21467     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21468
21469   // String/text processing lowering.
21470   case X86::PCMPISTRIREG:
21471   case X86::VPCMPISTRIREG:
21472   case X86::PCMPISTRIMEM:
21473   case X86::VPCMPISTRIMEM:
21474   case X86::PCMPESTRIREG:
21475   case X86::VPCMPESTRIREG:
21476   case X86::PCMPESTRIMEM:
21477   case X86::VPCMPESTRIMEM:
21478     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21479            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21480     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21481
21482   // Thread synchronization.
21483   case X86::MONITOR:
21484     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
21485                        Subtarget);
21486
21487   // xbegin
21488   case X86::XBEGIN:
21489     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21490
21491   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
21492     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
21493
21494   case X86::VAARG_64:
21495     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
21496
21497   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
21498   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
21499     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
21500
21501   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
21502   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
21503     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
21504
21505   case TargetOpcode::STATEPOINT:
21506     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
21507     // this point in the process.  We diverge later.
21508     return emitPatchPoint(MI, BB);
21509
21510   case TargetOpcode::STACKMAP:
21511   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
21512     return emitPatchPoint(MI, BB);
21513
21514   case X86::VFMADDPDr213r:
21515   case X86::VFMADDPSr213r:
21516   case X86::VFMADDSDr213r:
21517   case X86::VFMADDSSr213r:
21518   case X86::VFMSUBPDr213r:
21519   case X86::VFMSUBPSr213r:
21520   case X86::VFMSUBSDr213r:
21521   case X86::VFMSUBSSr213r:
21522   case X86::VFNMADDPDr213r:
21523   case X86::VFNMADDPSr213r:
21524   case X86::VFNMADDSDr213r:
21525   case X86::VFNMADDSSr213r:
21526   case X86::VFNMSUBPDr213r:
21527   case X86::VFNMSUBPSr213r:
21528   case X86::VFNMSUBSDr213r:
21529   case X86::VFNMSUBSSr213r:
21530   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
21531   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
21532   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
21533   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
21534   case X86::VFMADDPDr213rY:
21535   case X86::VFMADDPSr213rY:
21536   case X86::VFMSUBPDr213rY:
21537   case X86::VFMSUBPSr213rY:
21538   case X86::VFNMADDPDr213rY:
21539   case X86::VFNMADDPSr213rY:
21540   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
21541   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
21542   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
21543   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
21544   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
21545   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
21546     return emitFMA3Instr(MI, BB);
21547   }
21548 }
21549
21550 //===----------------------------------------------------------------------===//
21551 //                           X86 Optimization Hooks
21552 //===----------------------------------------------------------------------===//
21553
21554 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
21555                                                       APInt &KnownZero,
21556                                                       APInt &KnownOne,
21557                                                       const SelectionDAG &DAG,
21558                                                       unsigned Depth) const {
21559   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
21560   unsigned Opc = Op.getOpcode();
21561   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
21562           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
21563           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
21564           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
21565          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
21566          " is a target node!");
21567
21568   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
21569   switch (Opc) {
21570   default: break;
21571   case X86ISD::ADD:
21572   case X86ISD::SUB:
21573   case X86ISD::ADC:
21574   case X86ISD::SBB:
21575   case X86ISD::SMUL:
21576   case X86ISD::UMUL:
21577   case X86ISD::INC:
21578   case X86ISD::DEC:
21579   case X86ISD::OR:
21580   case X86ISD::XOR:
21581   case X86ISD::AND:
21582     // These nodes' second result is a boolean.
21583     if (Op.getResNo() == 0)
21584       break;
21585     // Fallthrough
21586   case X86ISD::SETCC:
21587     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
21588     break;
21589   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
21590     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21591     unsigned NumLoBits = 0;
21592     switch (IntId) {
21593     default: break;
21594     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
21595     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
21596     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
21597     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
21598     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
21599     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
21600     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
21601       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
21602       switch (IntId) {
21603         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
21604         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
21605         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
21606         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
21607         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
21608         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
21609         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
21610         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
21611       }
21612       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
21613       break;
21614     }
21615     }
21616     break;
21617   }
21618   }
21619 }
21620
21621 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
21622   SDValue Op,
21623   const SelectionDAG &,
21624   unsigned Depth) const {
21625   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
21626   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
21627     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21628
21629   // Fallback case.
21630   return 1;
21631 }
21632
21633 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
21634 /// node is a GlobalAddress + offset.
21635 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
21636                                        const GlobalValue* &GA,
21637                                        int64_t &Offset) const {
21638   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
21639     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
21640       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
21641       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
21642       return true;
21643     }
21644   }
21645   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
21646 }
21647
21648 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
21649 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
21650 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
21651 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21652   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21653   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21654
21655   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21656   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
21657     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21658         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21659       return false;
21660
21661   return true;
21662 }
21663
21664 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
21665 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
21666 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
21667 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21668   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21669   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21670
21671   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21672   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
21673     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21674         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21675       return false;
21676
21677   return true;
21678 }
21679
21680 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
21681 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21682                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21683                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
21684   SDLoc dl(N);
21685   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21686   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
21687   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
21688   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21689   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21690
21691   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
21692       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
21693     //
21694     //                   0,0,0,...
21695     //                      |
21696     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
21697     //     \      /           \           /
21698     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
21699     //         \                  /
21700     //          \                /
21701     //          RESULT: V + zero extended
21702     //
21703     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21704         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
21705         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
21706       return SDValue();
21707
21708     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
21709       return SDValue();
21710
21711     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
21712     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
21713     // first element of the second one.
21714     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
21715       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
21716           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
21717         return SDValue();
21718
21719     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
21720     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
21721       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
21722         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
21723         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
21724         SDValue ResNode =
21725           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
21726                                   Ld->getMemoryVT(),
21727                                   Ld->getPointerInfo(),
21728                                   Ld->getAlignment(),
21729                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
21730                                   false/*WriteMem*/);
21731
21732         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
21733         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
21734         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
21735         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
21736           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
21737                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21738           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
21739           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
21740                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21741         }
21742
21743         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
21744       }
21745     }
21746
21747     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
21748     // first half.
21749     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
21750     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
21751     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21752   }
21753
21754   //===--------------------------------------------------------------------===//
21755   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
21756   //
21757
21758   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21759   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
21760     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
21761     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
21762     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21763   }
21764
21765   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21766   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
21767     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
21768     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
21769     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21770   }
21771
21772   return SDValue();
21773 }
21774
21775 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
21776 /// possible.
21777 ///
21778 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
21779 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
21780 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
21781 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
21782 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
21783 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
21784 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
21785                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
21786                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21787                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
21788   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
21789
21790   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
21791   // here, we're not going to remove the operand we find.
21792   SDValue Input = Op.getOperand(0);
21793   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
21794     Input = Input.getOperand(0);
21795
21796   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
21797   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
21798   SDLoc DL(Root);
21799
21800   // Just remove no-op shuffle masks.
21801   if (Mask.size() == 1) {
21802     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
21803                   /*AddTo*/ true);
21804     return true;
21805   }
21806
21807   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
21808   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
21809
21810   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
21811   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
21812   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
21813   //
21814   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
21815   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
21816   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
21817   if (FloatDomain) {
21818     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
21819       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
21820       unsigned Shuffle;
21821       MVT ShuffleVT;
21822       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
21823       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
21824       // into even an unaligned memory load.
21825       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
21826         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
21827         ShuffleVT = MVT::v2f64;
21828       } else {
21829         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
21830         // than the UNPCK variants.
21831         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
21832         ShuffleVT = MVT::v4f32;
21833       }
21834       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21835         return false; // Nothing to do!
21836       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21837       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21838       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
21839         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21840       else
21841         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21842       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21843       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21844                     /*AddTo*/ true);
21845       return true;
21846     }
21847     if (Subtarget->hasSSE3() &&
21848         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
21849       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
21850       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
21851       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21852       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21853         return false; // Nothing to do!
21854       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21855       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21856       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21857       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21858       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21859                     /*AddTo*/ true);
21860       return true;
21861     }
21862     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
21863       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
21864       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21865       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21866       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21867         return false; // Nothing to do!
21868       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21869       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21870       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21871       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21872       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21873                     /*AddTo*/ true);
21874       return true;
21875     }
21876   }
21877
21878   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
21879   // variants as none of these have single-instruction variants that are
21880   // superior to the UNPCK formulation.
21881   if (!FloatDomain &&
21882       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
21883        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21884        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21885        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
21886                    15))) {
21887     bool Lo = Mask[0] == 0;
21888     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21889     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21890       return false; // Nothing to do!
21891     MVT ShuffleVT;
21892     switch (Mask.size()) {
21893     case 8:
21894       ShuffleVT = MVT::v8i16;
21895       break;
21896     case 16:
21897       ShuffleVT = MVT::v16i8;
21898       break;
21899     default:
21900       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
21901     };
21902     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21903     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21904     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21905     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21906     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21907                   /*AddTo*/ true);
21908     return true;
21909   }
21910
21911   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
21912   // that we've done encoding canonicalization for them.
21913   if (Depth < 2)
21914     return false;
21915
21916   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
21917   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
21918   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
21919   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
21920   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
21921     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
21922     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
21923     int Ratio = 16 / Mask.size();
21924     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
21925       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
21926         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
21927         continue;
21928       }
21929       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
21930                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
21931                   : 255;
21932       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
21933     }
21934     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
21935     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21936     SDValue PSHUFBMaskOp =
21937         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
21938     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
21939     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
21940     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21941     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21942                   /*AddTo*/ true);
21943     return true;
21944   }
21945
21946   // Failed to find any combines.
21947   return false;
21948 }
21949
21950 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
21951 ///
21952 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
21953 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
21954 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
21955 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
21956 /// operation. We use this primarily for two purposes:
21957 ///
21958 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
21959 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
21960 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
21961 ///    special-purpose shuffle.
21962 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
21963 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
21964 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
21965 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
21966 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
21967 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
21968 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
21969 ///
21970 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
21971 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
21972 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
21973 /// produce sequences of more than 8 instructions.
21974 ///
21975 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
21976 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
21977 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
21978 /// combining in this recursive walk.
21979 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
21980                                           ArrayRef<int> RootMask,
21981                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
21982                                           SelectionDAG &DAG,
21983                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21984                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
21985   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
21986   // quadratic in nature.
21987   if (Depth > 8)
21988     return false;
21989
21990   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
21991   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
21992     Op = Op.getOperand(0);
21993
21994   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21995   if (!VT.isVector())
21996     return false; // Bail if we hit a non-vector.
21997   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
21998   // version should be added.
21999   if (VT.getSizeInBits() != 128)
22000     return false;
22001
22002   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
22003          "Shuffles operate on vector types!");
22004   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
22005          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
22006
22007   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
22008     return false;
22009   SmallVector<int, 16> OpMask;
22010   bool IsUnary;
22011   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
22012   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
22013   if (!HaveMask || !IsUnary)
22014     return false;
22015
22016   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
22017          "Different mask size from vector size!");
22018   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
22019            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
22020           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
22021            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
22022           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
22023          "The smaller number of elements must divide the larger.");
22024   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
22025   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
22026   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
22027           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
22028          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
22029
22030   SmallVector<int, 16> Mask;
22031   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
22032
22033   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
22034   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
22035   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
22036   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
22037   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
22038     int RootIdx = i / RootRatio;
22039     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
22040       // This is a zero or undef lane, we're done.
22041       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
22042       continue;
22043     }
22044
22045     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
22046     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
22047     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
22048       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
22049       // are using.
22050       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
22051       continue;
22052     }
22053
22054     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
22055     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
22056                    RootMaskedIdx % OpRatio);
22057   }
22058
22059   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
22060   switch (Op.getOpcode()) {
22061     case X86ISD::PSHUFB:
22062       HasPSHUFB = true;
22063     case X86ISD::PSHUFD:
22064     case X86ISD::PSHUFHW:
22065     case X86ISD::PSHUFLW:
22066       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
22067           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22068                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22069         return true;
22070       break;
22071
22072     case X86ISD::UNPCKL:
22073     case X86ISD::UNPCKH:
22074       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
22075       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
22076       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
22077           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22078                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22079           return true;
22080       break;
22081   }
22082
22083   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
22084   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
22085   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
22086   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
22087   // performs an equivalent shuffle.
22088   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
22089   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
22090     Mask = std::move(WidenedMask);
22091     WidenedMask.clear();
22092   }
22093
22094   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
22095                                 Subtarget);
22096 }
22097
22098 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
22099 ///
22100 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
22101 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
22102 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
22103   SmallVector<int, 4> Mask;
22104   bool IsUnary;
22105   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
22106   (void)HaveMask;
22107   assert(HaveMask);
22108
22109   switch (N.getOpcode()) {
22110   case X86ISD::PSHUFD:
22111     return Mask;
22112   case X86ISD::PSHUFLW:
22113     Mask.resize(4);
22114     return Mask;
22115   case X86ISD::PSHUFHW:
22116     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
22117     for (int &M : Mask)
22118       M -= 4;
22119     return Mask;
22120   default:
22121     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
22122   }
22123 }
22124
22125 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
22126 ///
22127 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
22128 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
22129 /// altering anything.
22130 static SDValue
22131 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22132                              SelectionDAG &DAG,
22133                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22134   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
22135          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22136   SDLoc DL(N);
22137
22138   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
22139   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
22140   // this one.
22141   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
22142   SDValue V = N.getOperand(0);
22143   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22144     switch (V.getOpcode()) {
22145     default:
22146       return SDValue(); // Nothing combined!
22147
22148     case ISD::BITCAST:
22149       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22150       // instructions.
22151       continue;
22152
22153     case X86ISD::PSHUFD:
22154       // Found another dword shuffle.
22155       break;
22156
22157     case X86ISD::PSHUFLW:
22158       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
22159       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
22160       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
22161           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
22162         return SDValue();
22163
22164       Chain.push_back(V);
22165       continue;
22166
22167     case X86ISD::PSHUFHW:
22168       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
22169       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
22170       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
22171           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
22172         return SDValue();
22173
22174       Chain.push_back(V);
22175       continue;
22176
22177     case X86ISD::UNPCKL:
22178     case X86ISD::UNPCKH:
22179       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
22180       // shuffle into a preceding word shuffle.
22181       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
22182         return SDValue();
22183
22184       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
22185       unsigned CombineOp =
22186           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
22187       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
22188           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
22189         return SDValue();
22190       Chain.push_back(V);
22191       V = V.getOperand(0);
22192       do {
22193         switch (V.getOpcode()) {
22194         default:
22195           return SDValue(); // Nothing to combine.
22196
22197         case X86ISD::PSHUFLW:
22198         case X86ISD::PSHUFHW:
22199           if (V.getOpcode() == CombineOp)
22200             break;
22201
22202           Chain.push_back(V);
22203
22204           // Fallthrough!
22205         case ISD::BITCAST:
22206           V = V.getOperand(0);
22207           continue;
22208         }
22209         break;
22210       } while (V.hasOneUse());
22211       break;
22212     }
22213     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22214     break;
22215   }
22216
22217   if (!V.hasOneUse())
22218     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22219     return SDValue();
22220
22221   // Merge this node's mask and our incoming mask.
22222   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22223   for (int &M : Mask)
22224     M = VMask[M];
22225   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
22226                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22227
22228   // Rebuild the chain around this new shuffle.
22229   while (!Chain.empty()) {
22230     SDValue W = Chain.pop_back_val();
22231
22232     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
22233       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
22234
22235     switch (W.getOpcode()) {
22236     default:
22237       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
22238
22239     case X86ISD::UNPCKL:
22240     case X86ISD::UNPCKH:
22241       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
22242       break;
22243
22244     case X86ISD::PSHUFD:
22245     case X86ISD::PSHUFLW:
22246     case X86ISD::PSHUFHW:
22247       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
22248       break;
22249     }
22250   }
22251   if (V.getValueType() != N.getValueType())
22252     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
22253
22254   // Return the new chain to replace N.
22255   return V;
22256 }
22257
22258 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
22259 ///
22260 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
22261 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
22262 /// pair of dwords.
22263 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22264                                         SelectionDAG &DAG,
22265                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22266   assert(
22267       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22268       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22269   SDLoc DL(N);
22270   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
22271
22272   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
22273   SDValue V = N.getOperand(0);
22274   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22275     switch (V.getOpcode()) {
22276     default:
22277       return false; // Nothing combined!
22278
22279     case ISD::BITCAST:
22280       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22281       // instructions.
22282       continue;
22283
22284     case X86ISD::PSHUFLW:
22285     case X86ISD::PSHUFHW:
22286       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
22287         break;
22288
22289       // Other-half shuffles are no-ops.
22290       continue;
22291     }
22292     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22293     break;
22294   }
22295
22296   if (!V.hasOneUse())
22297     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22298     return false;
22299
22300   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
22301   // a preceding shuffle.
22302   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22303
22304   // Record the old value.
22305   SDValue Old = V;
22306
22307   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
22308   // the pshufd instructions encountered).
22309   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22310   for (int &M : Mask)
22311     M = VMask[M];
22312   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
22313                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22314
22315   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
22316   // combine to the new one.
22317   if (Old != V)
22318     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
22319     // so that we re-evaluate the chain here.
22320     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
22321
22322   return true;
22323 }
22324
22325 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
22326 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
22327                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22328                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
22329   SDLoc DL(N);
22330   MVT VT = N.getSimpleValueType();
22331   SmallVector<int, 4> Mask;
22332
22333   switch (N.getOpcode()) {
22334   case X86ISD::PSHUFD:
22335   case X86ISD::PSHUFLW:
22336   case X86ISD::PSHUFHW:
22337     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
22338     assert(Mask.size() == 4);
22339     break;
22340   default:
22341     return SDValue();
22342   }
22343
22344   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
22345   if (isNoopShuffleMask(Mask))
22346     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22347
22348   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
22349   SDValue V = N.getOperand(0);
22350   switch (N.getOpcode()) {
22351   default:
22352     break;
22353   case X86ISD::PSHUFLW:
22354   case X86ISD::PSHUFHW:
22355     assert(VT == MVT::v8i16);
22356     (void)VT;
22357
22358     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22359       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
22360
22361     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
22362     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
22363     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
22364     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
22365       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
22366       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
22367       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
22368       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
22369       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
22370       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22371       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
22372                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
22373       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22374       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
22375     }
22376
22377     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
22378     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
22379     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
22380     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
22381         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
22382          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22383         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
22384         V.hasOneUse()) {
22385       SDValue D = V.getOperand(0);
22386       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
22387         D = D.getOperand(0);
22388       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
22389         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22390         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
22391         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22392         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22393         int WordMask[8];
22394         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
22395           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
22396           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
22397         }
22398         // Map the word mask through the DWord mask.
22399         int MappedMask[8];
22400         for (int i = 0; i < 8; ++i)
22401           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
22402         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
22403         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
22404         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22405                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
22406             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22407                        std::begin(UnpackHiMask))) {
22408           // We can replace all three shuffles with an unpack.
22409           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
22410           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22411           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
22412                                                 : X86ISD::UNPCKH,
22413                              DL, MVT::v8i16, V, V);
22414         }
22415       }
22416     }
22417
22418     break;
22419
22420   case X86ISD::PSHUFD:
22421     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22422       return NewN;
22423
22424     break;
22425   }
22426
22427   return SDValue();
22428 }
22429
22430 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
22431 ///
22432 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
22433 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
22434 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
22435 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
22436 /// they're unused.
22437 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22438   SDLoc DL(N);
22439   EVT VT = N->getValueType(0);
22440
22441   // We only handle target-independent shuffles.
22442   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
22443   // extraction tool to support more.
22444   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22445     return SDValue();
22446
22447   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22448   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
22449   SDValue V1 = N->getOperand(0);
22450   SDValue V2 = N->getOperand(1);
22451
22452   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
22453   // be the ADD node.
22454   // FIXME: We should support the commuted patterns.
22455   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
22456     return SDValue();
22457
22458   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
22459   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
22460     return SDValue();
22461
22462   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
22463   // commute the FADD operands.
22464   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
22465   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
22466       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
22467     return SDValue();
22468
22469   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
22470   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
22471   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
22472         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
22473         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
22474     return SDValue();
22475
22476   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
22477   // when these change.
22478   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
22479           VT == MVT::v4f64) &&
22480          "Unknown vector type encountered!");
22481
22482   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
22483 }
22484
22485 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
22486 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22487                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22488                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
22489   SDLoc dl(N);
22490   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22491   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22492   EVT VT = N->getValueType(0);
22493
22494   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
22495   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22496   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
22497     return SDValue();
22498
22499   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
22500   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
22501   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
22502     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
22503       return AddSub;
22504
22505   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
22506   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
22507       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22508     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
22509
22510   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
22511   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
22512   //
22513   // This code performs the following transformation:
22514   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
22515   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
22516   //
22517   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
22518   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
22519   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
22520   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
22521   // less optimal sequence of dag nodes.
22522   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22523       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
22524       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22525     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
22526     EVT SVT = BC0.getValueType();
22527     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
22528     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22529
22530     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
22531         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
22532         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
22533       bool CanFold = false;
22534       switch (Opcode) {
22535       default : break;
22536       case ISD::ADD :
22537       case ISD::FADD :
22538       case ISD::SUB :
22539       case ISD::FSUB :
22540       case ISD::MUL :
22541       case ISD::FMUL :
22542         CanFold = true;
22543       }
22544
22545       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
22546       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22547       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
22548         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
22549       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
22550         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
22551
22552       if (CanFold) {
22553         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
22554         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
22555         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
22556         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
22557       }
22558     }
22559   }
22560
22561   // Only handle 128 wide vector from here on.
22562   if (!VT.is128BitVector())
22563     return SDValue();
22564
22565   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
22566   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
22567   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
22568   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
22569   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
22570     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
22571
22572   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
22573   if (LD.getNode())
22574     return LD;
22575
22576   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
22577     SDValue Shuffle =
22578         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
22579     if (Shuffle.getNode())
22580       return Shuffle;
22581
22582     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
22583     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
22584     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
22585     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
22586     // a particular chain.
22587     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
22588     NonceMask.push_back(0);
22589     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
22590                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
22591                                       DCI, Subtarget))
22592       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
22593   }
22594
22595   return SDValue();
22596 }
22597
22598 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
22599 /// a sequence of vector shuffle operations.
22600 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
22601 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22602                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22603                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
22604   return SDValue();
22605 }
22606
22607 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
22608 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
22609 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
22610 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
22611 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22612                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22613   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22614     return SDValue();
22615
22616   SDValue InVec = N->getOperand(0);
22617   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
22618
22619   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
22620     return SDValue();
22621
22622   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
22623
22624   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22625     // Don't duplicate a load with other uses.
22626     if (!InVec.hasOneUse())
22627       return SDValue();
22628     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
22629     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
22630       return SDValue();
22631     InVec = InVec.getOperand(0);
22632   }
22633
22634   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
22635
22636   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
22637     return SDValue();
22638
22639   // Don't duplicate a load with other uses.
22640   if (!InVec.hasOneUse())
22641     return SDValue();
22642
22643   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
22644   bool UnaryShuffle;
22645   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
22646                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
22647     return SDValue();
22648
22649   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
22650   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
22651   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
22652   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
22653   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
22654                                          : InVec.getOperand(1);
22655
22656   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
22657   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
22658
22659   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22660     // Don't duplicate a load with other uses.
22661     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
22662       return SDValue();
22663
22664     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
22665     LdNode = LdNode.getOperand(0);
22666   }
22667
22668   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
22669     return SDValue();
22670
22671   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
22672
22673   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
22674     return SDValue();
22675
22676   EVT EltVT = N->getValueType(0);
22677   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
22678   // alignment is valid.
22679   unsigned Align = LN0->getAlignment();
22680   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22681   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
22682       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
22683
22684   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
22685     return SDValue();
22686
22687   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
22688   // can finish the job
22689   SDLoc dl(N);
22690
22691   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
22692   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
22693                                    : InVec.getOperand(1);
22694   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
22695                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
22696                                  &ShuffleMask[0]);
22697   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
22698   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
22699                      EltNo);
22700 }
22701
22702 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
22703 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
22704 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
22705 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
22706 /// use 64-bit extracts and shifts.
22707 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22708                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22709   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
22710   if (NewOp.getNode())
22711     return NewOp;
22712
22713   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
22714
22715   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
22716   // from mmx to v2i32 has a single usage.
22717   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
22718       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
22719       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
22720     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
22721                        N->getValueType(0),
22722                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
22723
22724   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
22725   // gets to be more expensive.
22726   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
22727     return SDValue();
22728
22729   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
22730   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
22731   // used.
22732   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
22733   unsigned ExtractedElements = 0;
22734   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
22735        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
22736     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
22737       return SDValue();
22738
22739     SDNode *Extract = *UI;
22740     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
22741       return SDValue();
22742
22743     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
22744       return SDValue();
22745     if (!Extract->hasOneUse())
22746       return SDValue();
22747     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
22748         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
22749       return SDValue();
22750     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
22751       return SDValue();
22752
22753     // Record which element was extracted.
22754     ExtractedElements |=
22755       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
22756
22757     Uses.push_back(Extract);
22758   }
22759
22760   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
22761   if (ExtractedElements != 15)
22762     return SDValue();
22763
22764   // Ok, we've now decided to do the transformation.
22765   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
22766   // otherwise bounce the vector off the cache.
22767   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22768   SDValue Vals[4];
22769   SDLoc dl(InputVector);
22770   
22771   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
22772     SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, InputVector);
22773     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
22774     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
22775       DAG.getConstant(0, VecIdxTy));
22776     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
22777       DAG.getConstant(1, VecIdxTy));
22778
22779     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32, 
22780       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
22781     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
22782     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
22783       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
22784     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
22785     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
22786       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
22787   } else {
22788     // Store the value to a temporary stack slot.
22789     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
22790     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
22791       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
22792
22793     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
22794     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
22795
22796     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
22797     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
22798       uint64_t Offset = EltSize * i;
22799       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
22800
22801       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
22802                                        StackPtr, OffsetVal);
22803
22804       // Load the scalar.
22805       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
22806                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
22807                             false, false, false, 0);
22808
22809     }
22810   }
22811
22812   // Replace the extracts
22813   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
22814     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
22815     SDNode *Extract = *UI;
22816
22817     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
22818     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
22819     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
22820   }
22821
22822   // The replacement was made in place; don't return anything.
22823   return SDValue();
22824 }
22825
22826 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
22827 static std::pair<unsigned, bool>
22828 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
22829                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
22830   if (!VT.isVector())
22831     return std::make_pair(0, false);
22832
22833   bool NeedSplit = false;
22834   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
22835   default: return std::make_pair(0, false);
22836   case MVT::v4i64:
22837   case MVT::v2i64:
22838     if (!Subtarget->hasVLX())
22839       return std::make_pair(0, false);
22840     break;
22841   case MVT::v64i8:
22842   case MVT::v32i16:
22843     if (!Subtarget->hasBWI())
22844       return std::make_pair(0, false);
22845     break;
22846   case MVT::v16i32:
22847   case MVT::v8i64:
22848     if (!Subtarget->hasAVX512())
22849       return std::make_pair(0, false);
22850     break;
22851   case MVT::v32i8:
22852   case MVT::v16i16:
22853   case MVT::v8i32:
22854     if (!Subtarget->hasAVX2())
22855       NeedSplit = true;
22856     if (!Subtarget->hasAVX())
22857       return std::make_pair(0, false);
22858     break;
22859   case MVT::v16i8:
22860   case MVT::v8i16:
22861   case MVT::v4i32:
22862     if (!Subtarget->hasSSE2())
22863       return std::make_pair(0, false);
22864   }
22865
22866   // SSE2 has only a small subset of the operations.
22867   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22868                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
22869   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22870                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
22871
22872   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22873
22874   unsigned Opc = 0;
22875   // Check for x CC y ? x : y.
22876   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22877       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22878     switch (CC) {
22879     default: break;
22880     case ISD::SETULT:
22881     case ISD::SETULE:
22882       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22883     case ISD::SETUGT:
22884     case ISD::SETUGE:
22885       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22886     case ISD::SETLT:
22887     case ISD::SETLE:
22888       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22889     case ISD::SETGT:
22890     case ISD::SETGE:
22891       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22892     }
22893   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22894   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22895              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22896     switch (CC) {
22897     default: break;
22898     case ISD::SETULT:
22899     case ISD::SETULE:
22900       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22901     case ISD::SETUGT:
22902     case ISD::SETUGE:
22903       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22904     case ISD::SETLT:
22905     case ISD::SETLE:
22906       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22907     case ISD::SETGT:
22908     case ISD::SETGE:
22909       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22910     }
22911   }
22912
22913   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
22914 }
22915
22916 static SDValue
22917 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22918                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22919   SDLoc dl(N);
22920   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22921   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22922   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22923
22924   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
22925     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
22926     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
22927       Cond = CondSrc->getOperand(0);
22928   }
22929
22930   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
22931     return SDValue();
22932
22933   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
22934   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
22935   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
22936       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
22937     return SDValue();
22938
22939   unsigned MaskValue = 0;
22940   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
22941     return SDValue();
22942
22943   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
22944   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22945   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
22946   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
22947     // Be sure we emit undef where we can.
22948     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
22949       ShuffleMask[i] = -1;
22950     else
22951       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
22952   }
22953
22954   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22955   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
22956     return SDValue();
22957   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
22958 }
22959
22960 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
22961 /// nodes.
22962 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22963                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22964                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
22965   SDLoc DL(N);
22966   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22967   // Get the LHS/RHS of the select.
22968   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22969   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22970   EVT VT = LHS.getValueType();
22971   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22972
22973   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
22974   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
22975   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
22976   // ignored in unsafe-math mode).
22977   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
22978       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
22979       (Subtarget->hasSSE2() ||
22980        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
22981     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22982
22983     unsigned Opcode = 0;
22984     // Check for x CC y ? x : y.
22985     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22986         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22987       switch (CC) {
22988       default: break;
22989       case ISD::SETULT:
22990         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
22991         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22992         // and negative zero incorrectly.
22993         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22994           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22995               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22996             break;
22997           std::swap(LHS, RHS);
22998         }
22999         Opcode = X86ISD::FMIN;
23000         break;
23001       case ISD::SETOLE:
23002         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23003         // and negative zero incorrectly.
23004         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23005             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23006           break;
23007         Opcode = X86ISD::FMIN;
23008         break;
23009       case ISD::SETULE:
23010         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23011         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23012         std::swap(LHS, RHS);
23013       case ISD::SETOLT:
23014       case ISD::SETLT:
23015       case ISD::SETLE:
23016         Opcode = X86ISD::FMIN;
23017         break;
23018
23019       case ISD::SETOGE:
23020         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23021         // and negative zero incorrectly.
23022         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23023             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23024           break;
23025         Opcode = X86ISD::FMAX;
23026         break;
23027       case ISD::SETUGT:
23028         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
23029         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23030         // and negative zero incorrectly.
23031         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23032           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23033               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23034             break;
23035           std::swap(LHS, RHS);
23036         }
23037         Opcode = X86ISD::FMAX;
23038         break;
23039       case ISD::SETUGE:
23040         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23041         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23042         std::swap(LHS, RHS);
23043       case ISD::SETOGT:
23044       case ISD::SETGT:
23045       case ISD::SETGE:
23046         Opcode = X86ISD::FMAX;
23047         break;
23048       }
23049     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
23050     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
23051                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
23052       switch (CC) {
23053       default: break;
23054       case ISD::SETOGE:
23055         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23056         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23057         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23058         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23059             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
23060           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23061             break;
23062           std::swap(LHS, RHS);
23063         }
23064         Opcode = X86ISD::FMIN;
23065         break;
23066       case ISD::SETUGT:
23067         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
23068         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23069             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
23070           break;
23071         Opcode = X86ISD::FMIN;
23072         break;
23073       case ISD::SETUGE:
23074         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23075         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23076         std::swap(LHS, RHS);
23077       case ISD::SETOGT:
23078       case ISD::SETGT:
23079       case ISD::SETGE:
23080         Opcode = X86ISD::FMIN;
23081         break;
23082
23083       case ISD::SETULT:
23084         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
23085         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23086           break;
23087         Opcode = X86ISD::FMAX;
23088         break;
23089       case ISD::SETOLE:
23090         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23091         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23092         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23093         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23094             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
23095           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23096             break;
23097           std::swap(LHS, RHS);
23098         }
23099         Opcode = X86ISD::FMAX;
23100         break;
23101       case ISD::SETULE:
23102         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23103         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23104         std::swap(LHS, RHS);
23105       case ISD::SETOLT:
23106       case ISD::SETLT:
23107       case ISD::SETLE:
23108         Opcode = X86ISD::FMAX;
23109         break;
23110       }
23111     }
23112
23113     if (Opcode)
23114       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
23115   }
23116
23117   EVT CondVT = Cond.getValueType();
23118   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
23119       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
23120     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
23121     // lowering on KNL. In this case we convert it to
23122     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
23123     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
23124     // Since SKX these selects have a proper lowering.
23125     EVT OpVT = LHS.getValueType();
23126     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
23127         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
23128          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
23129         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
23130       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
23131       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
23132       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
23133     }
23134   }
23135   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23136   // optimizations.
23137   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
23138     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
23139       // Don't do this for crazy integer types.
23140       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
23141         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
23142         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
23143         bool NeedsCondInvert = false;
23144
23145         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
23146             // Efficiently invertible.
23147             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
23148              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
23149               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
23150           NeedsCondInvert = true;
23151           std::swap(TrueC, FalseC);
23152         }
23153
23154         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23155         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
23156             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23157           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23158             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23159                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23160
23161           // Zero extend the condition if needed.
23162           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
23163
23164           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23165           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
23166                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23167         }
23168
23169         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
23170         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23171           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23172             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23173                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23174
23175           // Zero extend the condition if needed.
23176           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23177                              FalseC->getValueType(0), Cond);
23178           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23179                              SDValue(FalseC, 0));
23180         }
23181
23182         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23183         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23184         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23185           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23186           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23187
23188           bool isFastMultiplier = false;
23189           if (Diff < 10) {
23190             switch ((unsigned char)Diff) {
23191               default: break;
23192               case 1:  // result = add base, cond
23193               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23194               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23195               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23196               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23197               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23198               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23199                 isFastMultiplier = true;
23200                 break;
23201             }
23202           }
23203
23204           if (isFastMultiplier) {
23205             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23206             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23207               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23208                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23209
23210             // Zero extend the condition if needed.
23211             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23212                                Cond);
23213             // Scale the condition by the difference.
23214             if (Diff != 1)
23215               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23216                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23217
23218             // Add the base if non-zero.
23219             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23220               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23221                                  SDValue(FalseC, 0));
23222             return Cond;
23223           }
23224         }
23225       }
23226   }
23227
23228   // Canonicalize max and min:
23229   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
23230   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
23231   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
23232   // the need for an extra compare
23233   // against zero. e.g.
23234   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
23235   // subl   %esi, %edi
23236   // testl  %edi, %edi
23237   // movl   $0, %eax
23238   // cmovgl %edi, %eax
23239   // =>
23240   // xorl   %eax, %eax
23241   // subl   %esi, $edi
23242   // cmovsl %eax, %edi
23243   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23244       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23245       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23246     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23247     switch (CC) {
23248     default: break;
23249     case ISD::SETLT:
23250     case ISD::SETGT: {
23251       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
23252       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
23253                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23254       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
23255     }
23256     }
23257   }
23258
23259   // Early exit check
23260   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
23261     return SDValue();
23262
23263   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
23264   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23265       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
23266       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
23267        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
23268     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23269
23270     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
23271     // left side invert the predicate to simplify logic below.
23272     SDValue Other;
23273     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
23274       Other = RHS;
23275       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
23276     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
23277       Other = LHS;
23278     }
23279
23280     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
23281         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
23282       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
23283       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
23284
23285       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
23286       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
23287       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
23288       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
23289           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
23290         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
23291
23292       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
23293         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
23294           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
23295             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
23296               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
23297               // canonicalization.
23298               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
23299               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
23300                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
23301                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
23302                 return DAG.getNode(
23303                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23304                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23305
23306           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
23307           // canonicalized into a xor.
23308           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
23309           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
23310           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
23311           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
23312               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
23313               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
23314             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
23315             // don't rely on particular values of undef lanes.
23316             return DAG.getNode(
23317                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23318                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23319         }
23320     }
23321   }
23322
23323   // Try to match a min/max vector operation.
23324   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
23325     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
23326     unsigned Opc = ret.first;
23327     bool NeedSplit = ret.second;
23328
23329     if (Opc && NeedSplit) {
23330       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23331       // Extract the LHS vectors
23332       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
23333       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
23334
23335       // Extract the RHS vectors
23336       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
23337       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
23338
23339       // Create min/max for each subvector
23340       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
23341       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
23342
23343       // Merge the result
23344       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
23345     } else if (Opc)
23346       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
23347   }
23348
23349   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
23350   // operand type
23351   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
23352     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
23353            "vector select expects a vector selector!");
23354
23355     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
23356     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23357
23358     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
23359     // is not all 0s.
23360     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
23361         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
23362         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23363         // Check if SETCC has already been promoted
23364         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
23365       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23366       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
23367
23368       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
23369         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
23370         ISD::CondCode NewCC =
23371           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
23372                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
23373         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23374         std::swap(LHS, RHS);
23375         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
23376         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
23377       }
23378     }
23379
23380     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
23381       SDValue Ret;
23382
23383       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
23384         Ret = Cond;
23385       else if (TValIsAllOnes)
23386         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
23387                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
23388       else if (FValIsAllZeros)
23389         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
23390                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
23391
23392       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
23393     }
23394   }
23395
23396   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
23397   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
23398   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
23399   // to simplify previous instructions.
23400   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23401       !DCI.isBeforeLegalize() &&
23402       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
23403       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
23404       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
23405       // condition.
23406       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
23407        VT != MVT::v8i16) &&
23408       // Don't optimize vector of constants. Those are handled by
23409       // the generic code and all the bits must be properly set for
23410       // the generic optimizer.
23411       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
23412     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
23413
23414     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
23415     if (BitWidth == 1)
23416       return SDValue();
23417
23418     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
23419     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
23420
23421     APInt KnownZero, KnownOne;
23422     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
23423                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
23424     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
23425         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
23426                                  TLO)) {
23427       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
23428       // will affect all users of Cond.
23429       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
23430       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
23431       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
23432       // for the vector boolean values.
23433       if (Cond != TLO.Old) {
23434         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
23435         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
23436         // set properly.
23437         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23438              I != E; ++I)
23439           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
23440             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
23441             return SDValue();
23442
23443         // Update all the users of the condition, before committing the change,
23444         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
23445         // boolean value will not be triggered.
23446         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23447              I != E; ++I)
23448           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23449               SDValue(*I, 0),
23450               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
23451                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
23452         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23453         return SDValue();
23454       }
23455       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
23456       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
23457       // users their own way.
23458       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23459           SDValue(N, 0),
23460           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23461                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
23462       return SDValue();
23463     }
23464   }
23465
23466   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
23467   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
23468   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
23469   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
23470   // 256-bit vectors), during legalization:
23471   //
23472   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
23473   //
23474   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
23475   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
23476   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
23477   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
23478        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
23479       !DCI.isBeforeLegalize()) {
23480     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
23481     if (Shuffle.getNode())
23482       return Shuffle;
23483   }
23484
23485   return SDValue();
23486 }
23487
23488 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
23489 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
23490 // code.
23491 //
23492 // Simplify the following patterns:
23493 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
23494 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
23495 // to (Op EFLAGS Cond)
23496 //
23497 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
23498 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
23499 // to (Op EFLAGS !Cond)
23500 //
23501 // where Op could be BRCOND or CMOV.
23502 //
23503 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
23504   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
23505   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
23506       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
23507       return SDValue();
23508
23509   // Quit if not used as a boolean value.
23510   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23511     return SDValue();
23512
23513   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
23514   // an SetCC or extended from it.
23515   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
23516   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
23517
23518   SDValue SetCC;
23519   const ConstantSDNode* C = nullptr;
23520   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
23521   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
23522
23523   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
23524     SetCC = Op2;
23525   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
23526     SetCC = Op1;
23527   else // Quit if all operands are not constants.
23528     return SDValue();
23529
23530   if (C->getZExtValue() == 1) {
23531     needOppositeCond = !needOppositeCond;
23532     checkAgainstTrue = true;
23533   } else if (C->getZExtValue() != 0)
23534     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
23535     return SDValue();
23536
23537   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
23538   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
23539   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23540          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
23541          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23542     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23543       int OpIdx = -1;
23544       ConstantSDNode *CS;
23545       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
23546           CS->getZExtValue() == 1)
23547         OpIdx = 1;
23548       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
23549           CS->getZExtValue() == 1)
23550         OpIdx = 0;
23551       if (OpIdx == -1)
23552         break;
23553       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
23554       truncatedToBoolWithAnd = true;
23555     } else
23556       SetCC = SetCC.getOperand(0);
23557   }
23558
23559   switch (SetCC.getOpcode()) {
23560   case X86ISD::SETCC_CARRY:
23561     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
23562     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
23563     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
23564     // truncated to i1 using 'and'.
23565     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
23566       break;
23567     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
23568            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
23569     // FALL THROUGH
23570   case X86ISD::SETCC:
23571     // Set the condition code or opposite one if necessary.
23572     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
23573     if (needOppositeCond)
23574       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23575     return SetCC.getOperand(1);
23576   case X86ISD::CMOV: {
23577     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
23578     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
23579     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
23580     // Quit if true value is not a constant.
23581     if (!TVal)
23582       return SDValue();
23583     // Quit if false value is not a constant.
23584     if (!FVal) {
23585       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
23586       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
23587       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23588           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23589         Op = Op.getOperand(0);
23590       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
23591       // found.
23592       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
23593            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
23594         return SDValue();
23595     }
23596     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
23597     bool FValIsFalse = true;
23598     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
23599       if (FVal->getZExtValue() != 1)
23600         return SDValue();
23601       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
23602       needOppositeCond = !needOppositeCond;
23603       FValIsFalse = false;
23604     }
23605     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
23606     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
23607       return SDValue();
23608     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
23609       return SDValue();
23610     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
23611     if (needOppositeCond)
23612       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23613     return SetCC.getOperand(3);
23614   }
23615   }
23616
23617   return SDValue();
23618 }
23619
23620 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
23621 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23622                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23623                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23624   SDLoc DL(N);
23625
23626   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
23627   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
23628     return SDValue();
23629
23630   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
23631   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
23632   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
23633   SDValue Cond = N->getOperand(3);
23634
23635   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
23636     switch (Cond.getOpcode()) {
23637     default: break;
23638     case X86ISD::BSR:
23639     case X86ISD::BSF:
23640       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
23641       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
23642         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
23643     }
23644   }
23645
23646   SDValue Flags;
23647
23648   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
23649   if (Flags.getNode() &&
23650       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
23651       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
23652     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
23653                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
23654     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
23655   }
23656
23657   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23658   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
23659   // operands.
23660   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23661     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23662       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
23663       // larger than FalseC (the false value).
23664       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
23665         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23666         std::swap(TrueC, FalseC);
23667         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23668       }
23669
23670       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23671       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
23672       // shift amount.
23673       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23674         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23675                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23676
23677         // Zero extend the condition if needed.
23678         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
23679
23680         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23681         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23682                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23683         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23684           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23685         return Cond;
23686       }
23687
23688       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
23689       // for any integer data type, including i8/i16.
23690       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23691         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23692                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23693
23694         // Zero extend the condition if needed.
23695         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23696                            FalseC->getValueType(0), Cond);
23697         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23698                            SDValue(FalseC, 0));
23699
23700         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23701           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23702         return Cond;
23703       }
23704
23705       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23706       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23707       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23708         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23709         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23710
23711         bool isFastMultiplier = false;
23712         if (Diff < 10) {
23713           switch ((unsigned char)Diff) {
23714           default: break;
23715           case 1:  // result = add base, cond
23716           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23717           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23718           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23719           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23720           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23721           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23722             isFastMultiplier = true;
23723             break;
23724           }
23725         }
23726
23727         if (isFastMultiplier) {
23728           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23729           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23730                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23731           // Zero extend the condition if needed.
23732           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23733                              Cond);
23734           // Scale the condition by the difference.
23735           if (Diff != 1)
23736             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23737                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23738
23739           // Add the base if non-zero.
23740           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23741             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23742                                SDValue(FalseC, 0));
23743           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23744             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23745           return Cond;
23746         }
23747       }
23748     }
23749   }
23750
23751   // Handle these cases:
23752   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
23753   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
23754   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
23755   // of CMOV and CMP.
23756   //
23757   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
23758   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
23759   // only one instruction.
23760   //
23761   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
23762   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
23763   //  postponed as late as possible.
23764   //
23765   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
23766     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
23767     // late as possible.
23768
23769     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
23770     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
23771         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
23772         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
23773
23774       if (CC == X86::COND_NE &&
23775           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23776         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23777         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23778       }
23779
23780       if (CC == X86::COND_E &&
23781           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23782         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
23783                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
23784         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
23785       }
23786     }
23787   }
23788
23789   return SDValue();
23790 }
23791
23792 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23793                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23794   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
23795   switch (IntNo) {
23796   default: return SDValue();
23797   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
23798   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
23799   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
23800   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
23801   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
23802     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
23803     if (!Subtarget->hasAVX2())
23804       return SDValue();
23805     // FALL-THROUGH
23806   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
23807   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
23808   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
23809   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
23810     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
23811     if (!Subtarget->hasAVX())
23812       return SDValue();
23813     // FALL-THROUGH
23814   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
23815   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
23816   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
23817   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
23818   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
23819   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
23820     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23821     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23822     SDValue Mask = N->getOperand(3);
23823
23824     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
23825     if (!Subtarget->hasSSE41())
23826       return SDValue();
23827
23828     // fold (blend A, A, Mask) -> A
23829     if (Op0 == Op1)
23830       return Op0;
23831     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
23832     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
23833       return Op0;
23834     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
23835     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
23836       return Op1;
23837
23838     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
23839     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
23840       if (C->isNullValue())
23841         return Op0;
23842       if (C->isAllOnesValue())
23843         return Op1;
23844     }
23845
23846     return SDValue();
23847   }
23848
23849   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
23850   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
23851   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
23852   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
23853   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
23854   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
23855   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
23856   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
23857   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
23858     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23859     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23860     EVT VT = Op0.getValueType();
23861     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
23862
23863     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
23864       Op1 = Op1.getOperand(0);
23865
23866     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
23867       return SDValue();
23868
23869     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
23870     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
23871
23872     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
23873     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
23874     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
23875
23876     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
23877     // count is bigger than or equal to the element size.
23878     if (ShAmt >= SVTBits)
23879       return SDValue();
23880
23881     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
23882     // into the first operand.
23883     if (ShAmt == 0)
23884       return Op0;
23885
23886     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
23887     // shift dag node.
23888     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
23889     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
23890   }
23891   }
23892 }
23893
23894 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
23895 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
23896 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
23897 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23898                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23899   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
23900     return SDValue();
23901
23902   EVT VT = N->getValueType(0);
23903   if (VT != MVT::i64)
23904     return SDValue();
23905
23906   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
23907   if (!C)
23908     return SDValue();
23909   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
23910   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
23911     return SDValue();
23912
23913   uint64_t MulAmt1 = 0;
23914   uint64_t MulAmt2 = 0;
23915   if ((MulAmt % 9) == 0) {
23916     MulAmt1 = 9;
23917     MulAmt2 = MulAmt / 9;
23918   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
23919     MulAmt1 = 5;
23920     MulAmt2 = MulAmt / 5;
23921   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
23922     MulAmt1 = 3;
23923     MulAmt2 = MulAmt / 3;
23924   }
23925   if (MulAmt2 &&
23926       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
23927     SDLoc DL(N);
23928
23929     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
23930         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
23931       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
23932       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
23933       // is an add.
23934       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
23935
23936     SDValue NewMul;
23937     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
23938       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
23939                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
23940     else
23941       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
23942                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
23943
23944     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
23945       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
23946                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
23947     else
23948       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
23949                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
23950
23951     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
23952     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
23953   }
23954   return SDValue();
23955 }
23956
23957 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23958   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23959   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23960   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23961   EVT VT = N0.getValueType();
23962
23963   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
23964   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
23965   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
23966       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23967       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
23968     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23969     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
23970         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23971           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
23972          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
23973       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
23974       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
23975       Mask = Mask.shl(ShAmt);
23976       if (Mask != 0)
23977         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
23978                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
23979     }
23980   }
23981
23982   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
23983   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
23984   // shl.
23985   // (shl V, 1) -> add V,V
23986   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23987     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
23988       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
23989       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
23990       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
23991       // of two values.
23992       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
23993         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
23994     }
23995
23996   return SDValue();
23997 }
23998
23999 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
24000 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
24001 /// to the vector element size in bits.
24002 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24003                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24004   EVT VT = N->getValueType(0);
24005
24006   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
24007       (!Subtarget->hasInt256() ||
24008        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
24009     return SDValue();
24010
24011   SDValue Amt = N->getOperand(1);
24012   SDLoc DL(N);
24013   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
24014     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
24015       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
24016       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24017
24018       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
24019       // if the shift amount is bigger than or equal to
24020       // the element size. The constant shift amount will be
24021       // encoded as a 8-bit immediate.
24022       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
24023         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
24024     }
24025
24026   return SDValue();
24027 }
24028
24029 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
24030 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
24031                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24032                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24033   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
24034     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
24035     if (V.getNode()) return V;
24036   }
24037
24038   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
24039     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
24040     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
24041     if (V.getNode()) return V;
24042   }
24043
24044   return SDValue();
24045 }
24046
24047 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
24048 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
24049 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
24050 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24051                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24052                             const X86Subtarget *Subtarget) {
24053   unsigned opcode;
24054
24055   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
24056   // we're requiring SSE2 for both.
24057   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
24058     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24059     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24060     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
24061     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
24062     SDLoc DL(N);
24063
24064     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
24065     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
24066       return SDValue();
24067
24068     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
24069     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
24070     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
24071
24072     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
24073       bool ExpectingFlags = false;
24074       // Check for any users that want flags:
24075       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
24076            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
24077         switch (UI->getOpcode()) {
24078         default:
24079         case ISD::BR_CC:
24080         case ISD::BRCOND:
24081         case ISD::SELECT:
24082           ExpectingFlags = true;
24083           break;
24084         case ISD::CopyToReg:
24085         case ISD::SIGN_EXTEND:
24086         case ISD::ZERO_EXTEND:
24087         case ISD::ANY_EXTEND:
24088           break;
24089         }
24090
24091       if (!ExpectingFlags) {
24092         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
24093         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
24094
24095         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
24096           X86::CondCode tmp = cc0;
24097           cc0 = cc1;
24098           cc1 = tmp;
24099         }
24100
24101         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
24102             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
24103           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
24104           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
24105           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
24106           if (Subtarget->hasAVX512()) {
24107             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
24108                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
24109             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
24110               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
24111                                  FSetCC);
24112             return FSetCC;
24113           }
24114           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
24115                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
24116                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
24117
24118           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
24119           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
24120
24121           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
24122             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
24123             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
24124             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
24125             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
24126             // and work with those going forward.
24127             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
24128                                            OnesOrZeroesF);
24129             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
24130                                            Vector64);
24131             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
24132                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
24133             IntVT = MVT::i32;
24134           }
24135
24136           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
24137           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
24138                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
24139           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
24140           return OneBitOfTruth;
24141         }
24142       }
24143     }
24144   }
24145   return SDValue();
24146 }
24147
24148 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
24149 /// so it can be folded inside ANDNP.
24150 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
24151   EVT VT = N->getValueType(0);
24152
24153   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
24154   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
24155     return true;
24156
24157   // Look through a bit convert.
24158   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
24159     N = N->getOperand(0).getNode();
24160
24161   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
24162   // allones vector
24163   if (VT.is256BitVector() &&
24164       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
24165     SDValue V1 = N->getOperand(0);
24166     SDValue V2 = N->getOperand(1);
24167
24168     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
24169         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
24170         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
24171         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
24172       return true;
24173   }
24174
24175   return false;
24176 }
24177
24178 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
24179 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
24180 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
24181 // some of the transition sequences.
24182 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24183                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24184                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24185   EVT VT = N->getValueType(0);
24186   if (!VT.is256BitVector())
24187     return SDValue();
24188
24189   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24190           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24191           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
24192
24193   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
24194   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
24195   if (!NarrowVT.is128BitVector())
24196     return SDValue();
24197
24198   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
24199       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
24200       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
24201     return SDValue();
24202
24203   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
24204   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
24205   SDLoc DL(Narrow);
24206
24207   // The Left side has to be a trunc.
24208   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
24209     return SDValue();
24210
24211   // The type of the truncated inputs.
24212   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
24213   if (WideVT != VT)
24214     return SDValue();
24215
24216   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
24217   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
24218   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
24219   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24220     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
24221   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
24222     return SDValue();
24223
24224   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24225
24226   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
24227     return SDValue();
24228
24229   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
24230   N0 = N0->getOperand(0);
24231   if (RHSConstSplat) {
24232     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
24233                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
24234     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
24235     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
24236   } else if (RHSTrunc) {
24237     N1 = N1->getOperand(0);
24238   }
24239
24240   // Generate the wide operation.
24241   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
24242   unsigned Opcode = N->getOpcode();
24243   switch (Opcode) {
24244   case ISD::ANY_EXTEND:
24245     return Op;
24246   case ISD::ZERO_EXTEND: {
24247     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
24248     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
24249     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
24250     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24251                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
24252   }
24253   case ISD::SIGN_EXTEND:
24254     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
24255                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
24256   default:
24257     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
24258   }
24259 }
24260
24261 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24262                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24263                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24264   EVT VT = N->getValueType(0);
24265   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24266     return SDValue();
24267
24268   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24269   if (R.getNode())
24270     return R;
24271
24272   // Create BEXTR instructions
24273   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
24274   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
24275     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24276     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24277     SDLoc DL(N);
24278
24279     // Check for BEXTR.
24280     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
24281         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
24282       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24283       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24284       if (MaskNode && ShiftNode) {
24285         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
24286         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
24287         if (isMask_64(Mask)) {
24288           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
24289           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
24290             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
24291                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
24292         }
24293       }
24294     } // BEXTR
24295
24296     return SDValue();
24297   }
24298
24299   // Want to form ANDNP nodes:
24300   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
24301   //    to form PBLEND/PSIGN.
24302   // 2) To match ANDN packed intrinsics
24303   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
24304     return SDValue();
24305
24306   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24307   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24308   SDLoc DL(N);
24309
24310   // Check LHS for vnot
24311   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
24312       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24313       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24314     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
24315
24316   // Check RHS for vnot
24317   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24318       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24319       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24320     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
24321
24322   return SDValue();
24323 }
24324
24325 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24326                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24327                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24328   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24329     return SDValue();
24330
24331   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24332   if (R.getNode())
24333     return R;
24334
24335   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24336   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24337   EVT VT = N->getValueType(0);
24338
24339   // look for psign/blend
24340   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
24341     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
24342         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
24343       return SDValue();
24344
24345     // Canonicalize pandn to RHS
24346     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
24347       std::swap(N0, N1);
24348     // or (and (m, y), (pandn m, x))
24349     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
24350       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
24351       SDValue X    = N1.getOperand(1);
24352       SDValue Y;
24353       if (N0.getOperand(0) == Mask)
24354         Y = N0.getOperand(1);
24355       if (N0.getOperand(1) == Mask)
24356         Y = N0.getOperand(0);
24357
24358       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
24359       if (!Y.getNode())
24360         return SDValue();
24361
24362       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
24363       // Look through mask bitcast.
24364       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24365         Mask = Mask.getOperand(0);
24366       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24367         X = X.getOperand(0);
24368       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24369         Y = Y.getOperand(0);
24370
24371       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
24372
24373       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
24374       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
24375       // there is no psrai.b
24376       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24377       unsigned SraAmt = ~0;
24378       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
24379         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
24380           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
24381             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
24382       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
24383         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
24384         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
24385       }
24386       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
24387         return SDValue();
24388
24389       SDLoc DL(N);
24390
24391       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
24392       // we can form a psignb/w/d.
24393       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
24394       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
24395           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
24396           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
24397         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
24398                "Unsupported VT for PSIGN");
24399         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
24400         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24401       }
24402       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
24403       if (!Subtarget->hasSSE41())
24404         return SDValue();
24405
24406       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
24407
24408       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
24409       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
24410       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
24411       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
24412       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24413     }
24414   }
24415
24416   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
24417     return SDValue();
24418
24419   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
24420   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
24421   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
24422     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
24423
24424   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
24425   // platforms they have higher latency than the equivalent
24426   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
24427   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
24428   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
24429   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
24430     return SDValue();
24431
24432   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
24433     std::swap(N0, N1);
24434   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
24435     return SDValue();
24436   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
24437     return SDValue();
24438
24439   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
24440   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
24441     return SDValue();
24442   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
24443   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
24444     return SDValue();
24445   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24446     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
24447   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24448     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
24449
24450   SDLoc DL(N);
24451   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
24452   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
24453   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
24454   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
24455     Opc = X86ISD::SHRD;
24456     std::swap(Op0, Op1);
24457     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
24458   }
24459
24460   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
24461   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
24462     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
24463     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
24464       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
24465       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24466         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
24467       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
24468         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24469                            Op0, Op1,
24470                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24471                                        MVT::i8, ShAmt0));
24472     }
24473   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
24474     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
24475     if (ShAmt0C &&
24476         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
24477       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24478                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
24479                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24480                                        MVT::i8, ShAmt0));
24481   }
24482
24483   return SDValue();
24484 }
24485
24486 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
24487 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24488   EVT VT = N->getValueType(0);
24489
24490   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
24491   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
24492   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
24493     return SDValue();
24494
24495   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24496   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24497   SDLoc DL(N);
24498
24499   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
24500   // and change it to SUB and CMOV.
24501   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
24502       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
24503       N0.getOperand(1) == N1 &&
24504       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
24505       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
24506     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
24507       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
24508         // Generate SUB & CMOV.
24509         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
24510                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
24511
24512         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
24513                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
24514                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
24515         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
24516       }
24517   return SDValue();
24518 }
24519
24520 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
24521 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24522                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24523                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24524   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24525     return SDValue();
24526
24527   if (Subtarget->hasCMov()) {
24528     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
24529     if (RV.getNode())
24530       return RV;
24531   }
24532
24533   return SDValue();
24534 }
24535
24536 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
24537 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24538                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24539                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24540   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
24541   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
24542   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
24543   SDLoc dl(Ld);
24544   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24545
24546   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
24547   // into two 16-byte operations.
24548   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
24549   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
24550   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
24551   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24552       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
24553     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
24554     if (NumElems < 2)
24555       return SDValue();
24556
24557     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
24558     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24559
24560     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
24561                                   NumElems/2);
24562     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24563                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24564                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24565                                 Alignment);
24566     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24567     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24568                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24569                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24570                                 std::min(16U, Alignment));
24571     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
24572                              Load1.getValue(1),
24573                              Load2.getValue(1));
24574
24575     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
24576     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
24577     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
24578     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
24579   }
24580
24581   return SDValue();
24582 }
24583
24584 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
24585 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24586                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24587   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
24588   EVT VT = St->getValue().getValueType();
24589   EVT StVT = St->getMemoryVT();
24590   SDLoc dl(St);
24591   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
24592   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24593
24594   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
24595   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
24596   unsigned Alignment = St->getAlignment();
24597   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
24598   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24599       StVT == VT && !IsAligned) {
24600     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24601     if (NumElems < 2)
24602       return SDValue();
24603
24604     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
24605     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
24606
24607     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24608     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
24609     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
24610
24611     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
24612                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24613                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
24614     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
24615                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24616                                 St->isNonTemporal(),
24617                                 std::min(16U, Alignment));
24618     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
24619   }
24620
24621   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
24622   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
24623   // in fewer chunks.
24624   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
24625     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24626     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24627     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
24628     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24629     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24630
24631     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24632     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
24633     // We are going to use the original vector elt for storing.
24634     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
24635     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
24636
24637     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
24638
24639     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
24640
24641     // Create a type on which we perform the shuffle
24642     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24643             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24644
24645     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24646
24647     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
24648     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24649     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24650       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24651
24652     // Can't shuffle using an illegal type.
24653     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
24654       return SDValue();
24655
24656     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
24657                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
24658                                          &ShuffleVec[0]);
24659     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
24660     // register. We now need to save it to mem.
24661
24662     // Find the largest store unit
24663     MVT StoreType = MVT::i8;
24664     for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
24665          tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
24666       MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
24667       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
24668         StoreType = Tp;
24669     }
24670
24671     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
24672     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
24673         (64 <= NumElems * ToSz))
24674       StoreType = MVT::f64;
24675
24676     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
24677     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24678             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
24679     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24680     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
24681     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
24682     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
24683                                         TLI.getPointerTy());
24684     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
24685
24686     // Perform one or more big stores into memory.
24687     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
24688       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
24689                                    StoreType, ShuffWide,
24690                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
24691       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
24692                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24693                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
24694       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24695       Chains.push_back(Ch);
24696     }
24697
24698     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
24699   }
24700
24701   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
24702   // the FP state in cases where an emms may be missing.
24703   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
24704   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
24705
24706   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
24707   if (VT.getSizeInBits() != 64)
24708     return SDValue();
24709
24710   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
24711   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
24712     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
24713   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
24714                      && Subtarget->hasSSE2();
24715   if ((VT.isVector() ||
24716        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
24717       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
24718       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
24719       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
24720     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
24721     LoadSDNode *Ld = nullptr;
24722     int TokenFactorIndex = -1;
24723     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
24724     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
24725     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
24726     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
24727     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
24728     if (ChainVal == LdVal)
24729       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
24730     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
24731              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
24732       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
24733         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
24734           TokenFactorIndex = i;
24735           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
24736         } else
24737           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
24738       }
24739     }
24740
24741     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
24742       return SDValue();
24743
24744     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
24745     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
24746     // uses of the loaded value.
24747     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
24748       return SDValue();
24749
24750     SDLoc LdDL(Ld);
24751     SDLoc StDL(N);
24752     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
24753     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
24754     // pair instead.
24755     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
24756       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
24757       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
24758                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24759                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24760                                   Ld->getAlignment());
24761       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
24762       if (TokenFactorIndex != -1) {
24763         Ops.push_back(NewChain);
24764         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24765       }
24766       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
24767                           St->getPointerInfo(),
24768                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24769                           St->getAlignment());
24770     }
24771
24772     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
24773     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
24774     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
24775                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24776
24777     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
24778                                Ld->getPointerInfo(),
24779                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24780                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
24781     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
24782                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24783                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24784                                Ld->isInvariant(),
24785                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
24786
24787     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
24788     if (TokenFactorIndex != -1) {
24789       Ops.push_back(LoLd);
24790       Ops.push_back(HiLd);
24791       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24792     }
24793
24794     LoAddr = St->getBasePtr();
24795     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
24796                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24797
24798     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
24799                                 St->getPointerInfo(),
24800                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24801                                 St->getAlignment());
24802     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
24803                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24804                                 St->isVolatile(),
24805                                 St->isNonTemporal(),
24806                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
24807     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
24808   }
24809   return SDValue();
24810 }
24811
24812 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
24813 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
24814 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
24815 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
24816 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
24817 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24818 /// and
24819 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24820 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
24821 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
24822 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
24823 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
24824 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
24825 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
24826 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
24827 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
24828   // Look for the following pattern: if
24829   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24830   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24831   // and
24832   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
24833   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
24834   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
24835   // which is A horizontal-op B.
24836
24837   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
24838   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
24839       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
24840     return false;
24841
24842   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
24843
24844   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
24845          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
24846
24847   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
24848   // operate independently on 128-bit lanes.
24849   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
24850   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
24851   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
24852   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
24853          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
24854   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
24855
24856   // View LHS in the form
24857   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24858   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
24859   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
24860   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
24861   // type VT.
24862   SDValue A, B;
24863   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
24864   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24865     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24866       A = LHS.getOperand(0);
24867     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24868       B = LHS.getOperand(1);
24869     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
24870     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
24871   } else {
24872     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24873       A = LHS;
24874     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24875       LMask[i] = i;
24876   }
24877
24878   // Likewise, view RHS in the form
24879   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
24880   SDValue C, D;
24881   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
24882   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24883     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24884       C = RHS.getOperand(0);
24885     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24886       D = RHS.getOperand(1);
24887     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
24888     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
24889   } else {
24890     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24891       C = RHS;
24892     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24893       RMask[i] = i;
24894   }
24895
24896   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
24897   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
24898     return false;
24899
24900   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
24901   if (!A.getNode() && !B.getNode())
24902     return false;
24903
24904   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
24905   // rewriting the mask).
24906   if (A != C)
24907     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
24908
24909   // At this point LHS and RHS are equivalent to
24910   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24911   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
24912   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
24913   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
24914     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
24915       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
24916
24917       // Ignore any UNDEF components.
24918       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
24919           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
24920           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
24921         continue;
24922
24923       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
24924       // not a horizontal operation.
24925       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
24926       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
24927       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
24928           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
24929         return false;
24930     }
24931   }
24932
24933   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
24934   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
24935   return true;
24936 }
24937
24938 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
24939 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24940                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24941   EVT VT = N->getValueType(0);
24942   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24943   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24944
24945   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24946   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24947        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24948       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
24949     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24950   return SDValue();
24951 }
24952
24953 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
24954 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24955                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24956   EVT VT = N->getValueType(0);
24957   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24958   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24959
24960   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
24961   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24962        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24963       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
24964     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24965   return SDValue();
24966 }
24967
24968 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
24969 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24970   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
24971   // F[X]OR(0.0, x) -> x
24972   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
24973   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24974     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24975       return N->getOperand(1);
24976   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24977     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24978       return N->getOperand(0);
24979   return SDValue();
24980 }
24981
24982 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
24983 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24984   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
24985
24986   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
24987   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
24988     return SDValue();
24989
24990   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
24991   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
24992   unsigned NewOp = 0;
24993   switch (N->getOpcode()) {
24994     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
24995     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
24996     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
24997   }
24998
24999   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
25000                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
25001 }
25002
25003 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
25004 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25005   // FAND(0.0, x) -> 0.0
25006   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
25007   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25008     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25009       return N->getOperand(0);
25010   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25011     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25012       return N->getOperand(1);
25013   return SDValue();
25014 }
25015
25016 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
25017 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25018   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
25019   // FANDN(0.0, x) -> x
25020   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25021     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25022       return N->getOperand(1);
25023   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25024     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25025       return N->getOperand(1);
25026   return SDValue();
25027 }
25028
25029 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
25030                                 SelectionDAG &DAG,
25031                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25032   // BT ignores high bits in the bit index operand.
25033   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25034   if (Op1.hasOneUse()) {
25035     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
25036     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
25037     APInt KnownZero, KnownOne;
25038     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
25039                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
25040     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25041     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
25042         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
25043       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
25044   }
25045   return SDValue();
25046 }
25047
25048 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25049   SDValue Op = N->getOperand(0);
25050   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25051     Op = Op.getOperand(0);
25052   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
25053   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
25054       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
25055       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
25056     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
25057   }
25058   return SDValue();
25059 }
25060
25061 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25062                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
25063   EVT VT = N->getValueType(0);
25064   if (!VT.isVector())
25065     return SDValue();
25066
25067   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25068   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25069   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
25070   SDLoc dl(N);
25071
25072   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
25073   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
25074   // operation on a vector with 64-bit elements.
25075   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
25076   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
25077   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
25078       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
25079     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25080
25081     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
25082     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
25083     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
25084       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
25085         return SDValue();
25086
25087     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
25088         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
25089                                   N00, N1);
25090       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
25091     }
25092   }
25093   return SDValue();
25094 }
25095
25096 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25097                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25098                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25099   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25100   EVT VT = N->getValueType(0);
25101
25102   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
25103   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
25104   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
25105   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25106   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
25107       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
25108     SDLoc dl(N);
25109     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25110     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
25111                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25112     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25113     return R.getValue(1);
25114   }
25115
25116   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
25117     return SDValue();
25118
25119   if (!Subtarget->hasFp256())
25120     return SDValue();
25121
25122   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
25123     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25124     if (R.getNode())
25125       return R;
25126   }
25127
25128   return SDValue();
25129 }
25130
25131 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25132                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
25133   SDLoc dl(N);
25134   EVT VT = N->getValueType(0);
25135
25136   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
25137   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
25138     return SDValue();
25139
25140   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
25141   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
25142       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
25143     return SDValue();
25144
25145   SDValue A = N->getOperand(0);
25146   SDValue B = N->getOperand(1);
25147   SDValue C = N->getOperand(2);
25148
25149   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
25150   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
25151   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
25152
25153   // Negative multiplication when NegA xor NegB
25154   bool NegMul = (NegA != NegB);
25155   if (NegA)
25156     A = A.getOperand(0);
25157   if (NegB)
25158     B = B.getOperand(0);
25159   if (NegC)
25160     C = C.getOperand(0);
25161
25162   unsigned Opcode;
25163   if (!NegMul)
25164     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
25165   else
25166     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
25167
25168   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
25169 }
25170
25171 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25172                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25173                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25174   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
25175   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
25176   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
25177   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
25178   SDLoc dl(N);
25179   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25180   EVT VT = N->getValueType(0);
25181
25182   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
25183       N0.hasOneUse() &&
25184       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25185     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25186     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25187       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
25188       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
25189         return SDValue();
25190       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25191                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25192                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25193                          DAG.getConstant(1, VT));
25194     }
25195   }
25196
25197   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
25198       N0.hasOneUse() &&
25199       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25200     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25201     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25202       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25203                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25204                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25205                          DAG.getConstant(1, VT));
25206     }
25207   }
25208   if (VT.is256BitVector()) {
25209     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25210     if (R.getNode())
25211       return R;
25212   }
25213
25214   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
25215   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
25216   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
25217   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25218   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
25219       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
25220       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
25221     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25222     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
25223                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25224     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25225     return R.getValue(1);
25226   }
25227
25228   return SDValue();
25229 }
25230
25231 // Optimize x == -y --> x+y == 0
25232 //          x != -y --> x+y != 0
25233 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25234                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
25235   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
25236   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25237   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25238   EVT VT = N->getValueType(0);
25239   SDLoc DL(N);
25240
25241   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25242     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
25243       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
25244         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25245                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
25246         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25247                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25248       }
25249   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25250     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
25251       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
25252         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25253                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
25254         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25255                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25256       }
25257
25258   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
25259     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25260       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25261     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
25262     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
25263       return SDValue();
25264     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25265       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25266     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
25267
25268     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
25269       return SDValue();
25270
25271     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
25272       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25273       if (CC == ISD::SETEQ)
25274         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
25275       return LHS.getOperand(0);
25276     }
25277     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
25278       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25279       if (CC == ISD::SETEQ)
25280         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
25281       return RHS.getOperand(0);
25282     }
25283   }
25284
25285   return SDValue();
25286 }
25287
25288 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25289                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
25290   SDLoc dl(N);
25291   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
25292   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
25293          "X86insertps is only defined for v4x32");
25294
25295   SDValue Ld = N->getOperand(1);
25296   if (MayFoldLoad(Ld)) {
25297     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
25298     // address when narrowing the vector load to a specific element.
25299     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
25300     // countS and just gets an f32 from that address.
25301     unsigned DestIndex =
25302         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
25303     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
25304   } else
25305     return SDValue();
25306
25307   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
25308   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
25309   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
25310   // means we don't need to explicitly set them to 0.
25311   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
25312                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
25313 }
25314
25315 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
25316 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
25317 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
25318 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
25319                                MVT VT) {
25320   if (VT == MVT::i8)
25321     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25322                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25323                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
25324                        DAG.getConstant(1, VT));
25325   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
25326   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
25327                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25328                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
25329 }
25330
25331 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
25332 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25333                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25334                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25335   SDLoc DL(N);
25336   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
25337   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
25338
25339   if (CC == X86::COND_A) {
25340     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
25341     // materializing "setb reg".
25342     //
25343     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
25344     // cannot take an immediate as its first operand.
25345     //
25346     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
25347         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
25348         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
25349       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
25350                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
25351                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
25352       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
25353       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25354     }
25355   }
25356
25357   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
25358   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
25359   // cases.
25360   if (CC == X86::COND_B)
25361     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25362
25363   SDValue Flags;
25364
25365   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25366   if (Flags.getNode()) {
25367     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25368     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
25369   }
25370
25371   return SDValue();
25372 }
25373
25374 // Optimize branch condition evaluation.
25375 //
25376 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25377                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25378                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25379   SDLoc DL(N);
25380   SDValue Chain = N->getOperand(0);
25381   SDValue Dest = N->getOperand(1);
25382   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
25383   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
25384
25385   SDValue Flags;
25386
25387   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25388   if (Flags.getNode()) {
25389     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25390     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
25391                        Flags);
25392   }
25393
25394   return SDValue();
25395 }
25396
25397 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
25398                                                          SelectionDAG &DAG) {
25399   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
25400   // optimize away operation when it's from a constant.
25401   //
25402   // The general transformation is:
25403   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
25404   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
25405   //    constant2 = UNARYOP(constant)
25406
25407   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
25408   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
25409   // aren't the same.
25410   EVT VT = N->getValueType(0);
25411   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
25412       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
25413       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
25414     return SDValue();
25415
25416   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
25417   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
25418   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
25419   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
25420   if (BuildVectorSDNode *BV =
25421           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
25422     // Bail out if the vector isn't a constant.
25423     if (!BV->isConstant())
25424       return SDValue();
25425
25426     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
25427     SDLoc DL(N);
25428     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
25429     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
25430     // DAG.
25431     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
25432     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
25433     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
25434     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
25435                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
25436     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
25437     return Res;
25438   }
25439
25440   return SDValue();
25441 }
25442
25443 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25444                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
25445   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
25446   // conditionally from a constant. Vectors only.
25447   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
25448   if (Res != SDValue())
25449     return Res;
25450
25451   // Now move on to more general possibilities.
25452   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25453   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
25454
25455   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
25456   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
25457     SDLoc dl(N);
25458     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
25459     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
25460     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
25461   }
25462
25463   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
25464   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
25465   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
25466     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
25467     EVT VT = Ld->getValueType(0);
25468     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
25469         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
25470         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
25471         VT == MVT::i64) {
25472       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
25473                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
25474       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
25475       return FILDChain;
25476     }
25477   }
25478   return SDValue();
25479 }
25480
25481 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
25482 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25483                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25484   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
25485   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
25486   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
25487   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
25488       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
25489       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
25490       // dead right now.
25491       SDValue(N, 1).use_empty()) {
25492     SDLoc DL(N);
25493     EVT VT = N->getValueType(0);
25494     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
25495     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25496                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
25497                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
25498                                            N->getOperand(2)),
25499                                DAG.getConstant(1, VT));
25500     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
25501   }
25502
25503   return SDValue();
25504 }
25505
25506 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
25507 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
25508 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
25509 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
25510 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25511   SDLoc DL(N);
25512
25513   // Look through ZExts.
25514   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
25515   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
25516     return SDValue();
25517
25518   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
25519   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
25520     return SDValue();
25521
25522   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
25523   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
25524     return SDValue();
25525
25526   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
25527   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
25528       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
25529       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
25530     return SDValue();
25531
25532   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
25533   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
25534                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
25535
25536   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
25537   if (CC == X86::COND_NE)
25538     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
25539                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25540                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25541   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
25542                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25543                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25544 }
25545
25546 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
25547 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25548                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25549   EVT VT = N->getValueType(0);
25550   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25551   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25552
25553   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25554   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25555        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25556       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25557     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25558
25559   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25560 }
25561
25562 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25563                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25564   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25565   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25566
25567   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
25568   // negation into a preceding instruction.
25569   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
25570     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
25571     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
25572     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
25573     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
25574         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
25575       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
25576       EVT VT = Op0.getValueType();
25577       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
25578                                    Op1.getOperand(0),
25579                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
25580       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
25581                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
25582     }
25583   }
25584
25585   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25586   EVT VT = N->getValueType(0);
25587   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25588        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25589       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25590     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25591
25592   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25593 }
25594
25595 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
25596 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25597                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25598                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25599   SDLoc DL(N);
25600   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
25601   SDValue Op = N->getOperand(0);
25602   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
25603   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
25604   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
25605
25606   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
25607   SDValue V = Op;
25608   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25609     V = V.getOperand(0);
25610
25611   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
25612     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
25613     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
25614
25615     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
25616     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
25617     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
25618       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
25619       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
25620     }
25621
25622     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
25623     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
25624     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
25625       return SDValue();
25626
25627     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
25628     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
25629     // a bitcast of the input to the inner.
25630     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
25631                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
25632   }
25633
25634   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
25635   // vector. Essentialy:
25636   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
25637   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
25638       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
25639       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
25640     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
25641     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
25642     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
25643       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
25644         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
25645         // Extract a subvector if necessary...
25646         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
25647           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
25648           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
25649                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
25650           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
25651                               DAG.getIntPtrConstant(0));
25652         }
25653         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
25654         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
25655       }
25656   }
25657
25658   return SDValue();
25659 }
25660
25661 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
25662                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
25663   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
25664   switch (N->getOpcode()) {
25665   default: break;
25666   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
25667     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
25668   case ISD::VSELECT:
25669   case ISD::SELECT:
25670   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
25671     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25672   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25673   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
25674   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
25675   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
25676   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
25677   case ISD::SHL:
25678   case ISD::SRA:
25679   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25680   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25681   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25682   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25683   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25684   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
25685   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
25686   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
25687   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
25688   case X86ISD::FXOR:
25689   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
25690   case X86ISD::FMIN:
25691   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
25692   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
25693   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
25694   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
25695   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
25696   case ISD::ANY_EXTEND:
25697   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25698   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25699   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
25700     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
25701   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
25702   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
25703   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25704   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25705   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25706   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
25707   case X86ISD::PALIGNR:
25708   case X86ISD::UNPCKH:
25709   case X86ISD::UNPCKL:
25710   case X86ISD::MOVHLPS:
25711   case X86ISD::MOVLHPS:
25712   case X86ISD::PSHUFB:
25713   case X86ISD::PSHUFD:
25714   case X86ISD::PSHUFHW:
25715   case X86ISD::PSHUFLW:
25716   case X86ISD::MOVSS:
25717   case X86ISD::MOVSD:
25718   case X86ISD::VPERMILPI:
25719   case X86ISD::VPERM2X128:
25720   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
25721   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
25722   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
25723     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
25724   case X86ISD::INSERTPS:
25725     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
25726   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
25727   }
25728
25729   return SDValue();
25730 }
25731
25732 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
25733 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
25734 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
25735 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
25736 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
25737   if (!isTypeLegal(VT))
25738     return false;
25739   if (VT != MVT::i16)
25740     return true;
25741
25742   switch (Opc) {
25743   default:
25744     return true;
25745   case ISD::LOAD:
25746   case ISD::SIGN_EXTEND:
25747   case ISD::ZERO_EXTEND:
25748   case ISD::ANY_EXTEND:
25749   case ISD::SHL:
25750   case ISD::SRL:
25751   case ISD::SUB:
25752   case ISD::ADD:
25753   case ISD::MUL:
25754   case ISD::AND:
25755   case ISD::OR:
25756   case ISD::XOR:
25757     return false;
25758   }
25759 }
25760
25761 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
25762 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
25763 /// should return the desired promotion type by reference.
25764 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
25765   EVT VT = Op.getValueType();
25766   if (VT != MVT::i16)
25767     return false;
25768
25769   bool Promote = false;
25770   bool Commute = false;
25771   switch (Op.getOpcode()) {
25772   default: break;
25773   case ISD::LOAD: {
25774     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
25775     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
25776     // might be folded.
25777     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
25778                                                      Op.hasOneUse()*/) {
25779       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
25780              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
25781         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
25782         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
25783         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
25784           return false;
25785       }
25786     }
25787     Promote = true;
25788     break;
25789   }
25790   case ISD::SIGN_EXTEND:
25791   case ISD::ZERO_EXTEND:
25792   case ISD::ANY_EXTEND:
25793     Promote = true;
25794     break;
25795   case ISD::SHL:
25796   case ISD::SRL: {
25797     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25798     // Look out for (store (shl (load), x)).
25799     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
25800       return false;
25801     Promote = true;
25802     break;
25803   }
25804   case ISD::ADD:
25805   case ISD::MUL:
25806   case ISD::AND:
25807   case ISD::OR:
25808   case ISD::XOR:
25809     Commute = true;
25810     // fallthrough
25811   case ISD::SUB: {
25812     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25813     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
25814     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
25815       return false;
25816     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
25817     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
25818       return false;
25819     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
25820       return false;
25821     Promote = true;
25822   }
25823   }
25824
25825   PVT = MVT::i32;
25826   return Promote;
25827 }
25828
25829 //===----------------------------------------------------------------------===//
25830 //                           X86 Inline Assembly Support
25831 //===----------------------------------------------------------------------===//
25832
25833 namespace {
25834   // Helper to match a string separated by whitespace.
25835   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
25836     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
25837
25838     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
25839       StringRef piece(*args[i]);
25840       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
25841         return false;
25842
25843       s = s.substr(piece.size());
25844       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
25845       if (pos == 0) // We matched a prefix.
25846         return false;
25847
25848       s = s.substr(pos);
25849     }
25850
25851     return s.empty();
25852   }
25853   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
25854 }
25855
25856 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
25857
25858   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
25859     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
25860         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
25861         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
25862
25863       if (AsmPieces.size() == 3)
25864         return true;
25865       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
25866         return true;
25867     }
25868   }
25869   return false;
25870 }
25871
25872 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
25873   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
25874
25875   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
25876
25877   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
25878   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
25879     return false;
25880
25881   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
25882   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
25883   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
25884
25885   switch (AsmPieces.size()) {
25886   default: return false;
25887   case 1:
25888     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
25889     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
25890     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
25891     // lower so don't worry about this.
25892     // bswap $0
25893     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
25894         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
25895         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
25896         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
25897         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
25898         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
25899       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
25900       // "=r,0" would be valid here.
25901       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25902     }
25903
25904     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
25905     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
25906         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25907         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
25908          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
25909       AsmPieces.clear();
25910       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25911       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25912       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25913       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25914         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25915     }
25916     break;
25917   case 3:
25918     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
25919         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25920         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
25921         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
25922         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
25923       AsmPieces.clear();
25924       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25925       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25926       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25927       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25928         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25929     }
25930
25931     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
25932       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
25933       if (Constraints.size() >= 2 &&
25934           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
25935           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
25936         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
25937         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
25938             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
25939             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
25940           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25941       }
25942     }
25943     break;
25944   }
25945   return false;
25946 }
25947
25948 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
25949 /// constraint it is for this target.
25950 X86TargetLowering::ConstraintType
25951 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
25952   if (Constraint.size() == 1) {
25953     switch (Constraint[0]) {
25954     case 'R':
25955     case 'q':
25956     case 'Q':
25957     case 'f':
25958     case 't':
25959     case 'u':
25960     case 'y':
25961     case 'x':
25962     case 'Y':
25963     case 'l':
25964       return C_RegisterClass;
25965     case 'a':
25966     case 'b':
25967     case 'c':
25968     case 'd':
25969     case 'S':
25970     case 'D':
25971     case 'A':
25972       return C_Register;
25973     case 'I':
25974     case 'J':
25975     case 'K':
25976     case 'L':
25977     case 'M':
25978     case 'N':
25979     case 'G':
25980     case 'C':
25981     case 'e':
25982     case 'Z':
25983       return C_Other;
25984     default:
25985       break;
25986     }
25987   }
25988   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
25989 }
25990
25991 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
25992 /// This object must already have been set up with the operand type
25993 /// and the current alternative constraint selected.
25994 TargetLowering::ConstraintWeight
25995   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
25996     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
25997   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
25998   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
25999     // If we don't have a value, we can't do a match,
26000     // but allow it at the lowest weight.
26001   if (!CallOperandVal)
26002     return CW_Default;
26003   Type *type = CallOperandVal->getType();
26004   // Look at the constraint type.
26005   switch (*constraint) {
26006   default:
26007     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
26008   case 'R':
26009   case 'q':
26010   case 'Q':
26011   case 'a':
26012   case 'b':
26013   case 'c':
26014   case 'd':
26015   case 'S':
26016   case 'D':
26017   case 'A':
26018     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
26019       weight = CW_SpecificReg;
26020     break;
26021   case 'f':
26022   case 't':
26023   case 'u':
26024     if (type->isFloatingPointTy())
26025       weight = CW_SpecificReg;
26026     break;
26027   case 'y':
26028     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
26029       weight = CW_SpecificReg;
26030     break;
26031   case 'x':
26032   case 'Y':
26033     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
26034         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
26035       weight = CW_Register;
26036     break;
26037   case 'I':
26038     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
26039       if (C->getZExtValue() <= 31)
26040         weight = CW_Constant;
26041     }
26042     break;
26043   case 'J':
26044     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26045       if (C->getZExtValue() <= 63)
26046         weight = CW_Constant;
26047     }
26048     break;
26049   case 'K':
26050     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26051       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
26052         weight = CW_Constant;
26053     }
26054     break;
26055   case 'L':
26056     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26057       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
26058         weight = CW_Constant;
26059     }
26060     break;
26061   case 'M':
26062     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26063       if (C->getZExtValue() <= 3)
26064         weight = CW_Constant;
26065     }
26066     break;
26067   case 'N':
26068     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26069       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
26070         weight = CW_Constant;
26071     }
26072     break;
26073   case 'G':
26074   case 'C':
26075     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
26076       weight = CW_Constant;
26077     }
26078     break;
26079   case 'e':
26080     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26081       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
26082           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
26083         weight = CW_Constant;
26084     }
26085     break;
26086   case 'Z':
26087     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26088       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
26089         weight = CW_Constant;
26090     }
26091     break;
26092   }
26093   return weight;
26094 }
26095
26096 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
26097 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
26098 /// corresponding operand.
26099 const char *X86TargetLowering::
26100 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
26101   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
26102   // 'f' like normal targets.
26103   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
26104     if (Subtarget->hasSSE2())
26105       return "Y";
26106     if (Subtarget->hasSSE1())
26107       return "x";
26108   }
26109
26110   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
26111 }
26112
26113 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
26114 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
26115 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
26116                                                      std::string &Constraint,
26117                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
26118                                                      SelectionDAG &DAG) const {
26119   SDValue Result;
26120
26121   // Only support length 1 constraints for now.
26122   if (Constraint.length() > 1) return;
26123
26124   char ConstraintLetter = Constraint[0];
26125   switch (ConstraintLetter) {
26126   default: break;
26127   case 'I':
26128     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26129       if (C->getZExtValue() <= 31) {
26130         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26131         break;
26132       }
26133     }
26134     return;
26135   case 'J':
26136     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26137       if (C->getZExtValue() <= 63) {
26138         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26139         break;
26140       }
26141     }
26142     return;
26143   case 'K':
26144     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26145       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
26146         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26147         break;
26148       }
26149     }
26150     return;
26151   case 'N':
26152     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26153       if (C->getZExtValue() <= 255) {
26154         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26155         break;
26156       }
26157     }
26158     return;
26159   case 'e': {
26160     // 32-bit signed value
26161     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26162       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26163                                            C->getSExtValue())) {
26164         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26165         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
26166         break;
26167       }
26168     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26169     // memory models; it's complicated.
26170     }
26171     return;
26172   }
26173   case 'Z': {
26174     // 32-bit unsigned value
26175     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26176       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26177                                            C->getZExtValue())) {
26178         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26179         break;
26180       }
26181     }
26182     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26183     // memory models; it's complicated.
26184     return;
26185   }
26186   case 'i': {
26187     // Literal immediates are always ok.
26188     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26189       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26190       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
26191       break;
26192     }
26193
26194     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
26195     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
26196     // be used as immediates.
26197     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
26198       return;
26199
26200     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
26201     // an optional displacement) to be used with 'i'.
26202     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
26203     int64_t Offset = 0;
26204
26205     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
26206     while (1) {
26207       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
26208         Offset += GA->getOffset();
26209         break;
26210       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
26211         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26212           Offset += C->getZExtValue();
26213           Op = Op.getOperand(0);
26214           continue;
26215         }
26216       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
26217         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26218           Offset += -C->getZExtValue();
26219           Op = Op.getOperand(0);
26220           continue;
26221         }
26222       }
26223
26224       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
26225       return;
26226     }
26227
26228     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
26229     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
26230     // can't accept it.
26231     if (isGlobalStubReference(
26232             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
26233       return;
26234
26235     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
26236                                         GA->getValueType(0), Offset);
26237     break;
26238   }
26239   }
26240
26241   if (Result.getNode()) {
26242     Ops.push_back(Result);
26243     return;
26244   }
26245   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
26246 }
26247
26248 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
26249 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
26250                                                 MVT VT) const {
26251   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
26252   // register class.
26253   if (Constraint.size() == 1) {
26254     // GCC Constraint Letters
26255     switch (Constraint[0]) {
26256     default: break;
26257       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
26258       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
26259       // in the normal allocation?
26260     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
26261       if (Subtarget->is64Bit()) {
26262         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26263           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26264         if (VT == MVT::i16)
26265           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26266         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26267           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26268         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
26269           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26270         break;
26271       }
26272       // 32-bit fallthrough
26273     case 'Q':   // Q_REGS
26274       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26275         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
26276       if (VT == MVT::i16)
26277         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
26278       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26279         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
26280       if (VT == MVT::i64)
26281         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
26282       break;
26283     case 'r':   // GENERAL_REGS
26284     case 'l':   // INDEX_REGS
26285       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26286         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26287       if (VT == MVT::i16)
26288         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26289       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
26290         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26291       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26292     case 'R':   // LEGACY_REGS
26293       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26294         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
26295       if (VT == MVT::i16)
26296         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
26297       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
26298         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
26299       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
26300     case 'f':  // FP Stack registers.
26301       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
26302       // value to the correct fpstack register class.
26303       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26304         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
26305       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26306         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
26307       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
26308     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
26309       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
26310       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
26311     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
26312       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
26313       // FALL THROUGH.
26314     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
26315       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
26316
26317       switch (VT.SimpleTy) {
26318       default: break;
26319       // Scalar SSE types.
26320       case MVT::f32:
26321       case MVT::i32:
26322         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
26323       case MVT::f64:
26324       case MVT::i64:
26325         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
26326       // Vector types.
26327       case MVT::v16i8:
26328       case MVT::v8i16:
26329       case MVT::v4i32:
26330       case MVT::v2i64:
26331       case MVT::v4f32:
26332       case MVT::v2f64:
26333         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
26334       // AVX types.
26335       case MVT::v32i8:
26336       case MVT::v16i16:
26337       case MVT::v8i32:
26338       case MVT::v4i64:
26339       case MVT::v8f32:
26340       case MVT::v4f64:
26341         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
26342       case MVT::v8f64:
26343       case MVT::v16f32:
26344       case MVT::v16i32:
26345       case MVT::v8i64:
26346         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
26347       }
26348       break;
26349     }
26350   }
26351
26352   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
26353   // constraint into a member of a register class.
26354   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
26355   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
26356
26357   // Not found as a standard register?
26358   if (!Res.second) {
26359     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
26360     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
26361         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
26362         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
26363         Constraint[3] == '(' &&
26364         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
26365         Constraint[5] == ')' &&
26366         Constraint[6] == '}') {
26367
26368       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
26369       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26370       return Res;
26371     }
26372
26373     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
26374     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
26375       Res.first = X86::FP0;
26376       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26377       return Res;
26378     }
26379
26380     // flags -> EFLAGS
26381     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
26382       Res.first = X86::EFLAGS;
26383       Res.second = &X86::CCRRegClass;
26384       return Res;
26385     }
26386
26387     // 'A' means EAX + EDX.
26388     if (Constraint == "A") {
26389       Res.first = X86::EAX;
26390       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
26391       return Res;
26392     }
26393     return Res;
26394   }
26395
26396   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
26397   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
26398   // turn into {ax},{dx}.
26399   if (Res.second->hasType(VT))
26400     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
26401
26402   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
26403   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
26404   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
26405   // class and return the appropriate register.
26406   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
26407     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
26408       unsigned DestReg = 0;
26409       switch (Res.first) {
26410       default: break;
26411       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
26412       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
26413       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
26414       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
26415       }
26416       if (DestReg) {
26417         Res.first = DestReg;
26418         Res.second = &X86::GR8RegClass;
26419       }
26420     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
26421       unsigned DestReg = 0;
26422       switch (Res.first) {
26423       default: break;
26424       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
26425       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
26426       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
26427       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
26428       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
26429       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
26430       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
26431       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
26432       }
26433       if (DestReg) {
26434         Res.first = DestReg;
26435         Res.second = &X86::GR32RegClass;
26436       }
26437     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
26438       unsigned DestReg = 0;
26439       switch (Res.first) {
26440       default: break;
26441       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
26442       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
26443       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
26444       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
26445       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
26446       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
26447       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
26448       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
26449       }
26450       if (DestReg) {
26451         Res.first = DestReg;
26452         Res.second = &X86::GR64RegClass;
26453       }
26454     }
26455   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
26456              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
26457              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
26458              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
26459              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
26460              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
26461              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
26462              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
26463              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
26464     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
26465     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
26466     // target independent register mapper will just pick the first match it can
26467     // find, ignoring the required type.
26468
26469     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
26470       Res.second = &X86::FR32RegClass;
26471     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
26472       Res.second = &X86::FR64RegClass;
26473     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
26474       Res.second = &X86::VR128RegClass;
26475     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
26476       Res.second = &X86::VR256RegClass;
26477     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
26478       Res.second = &X86::VR512RegClass;
26479   }
26480
26481   return Res;
26482 }
26483
26484 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
26485                                             Type *Ty) const {
26486   // Scaling factors are not free at all.
26487   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
26488   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
26489   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
26490   // E.g.,
26491   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
26492   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
26493   // whereas:
26494   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
26495   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
26496   // and having less micro operations to execute.
26497   //
26498   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
26499   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
26500   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
26501   // E.g., on Haswell:
26502   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
26503   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
26504   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
26505     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
26506     // as soon as we use a second register.
26507     return AM.Scale != 0;
26508   return -1;
26509 }
26510
26511 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
26512   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
26513 }