[AVX512] Enabling MIN/MAX lowering.
[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     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
991     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
992       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
993       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
994       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
995         continue;
996       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
997       if (!VT.is128BitVector())
998         continue;
999       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1000       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1001       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1002     }
1003
1004     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1005     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1006     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1007     // loads these must work with a single scalar load.
1008     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1009     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1010     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1011     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1012     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1013     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1014     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1015     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1016     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1017
1018     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1019     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1020     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1021     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1022     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1023     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1024
1025     if (Subtarget->is64Bit()) {
1026       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1027       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1028     }
1029
1030     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1031     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1032       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1033
1034       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1035       if (!VT.is128BitVector())
1036         continue;
1037
1038       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1039       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1040       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1041       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1042       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1043       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1044       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1045       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1046       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1047       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1048     }
1049
1050     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1051     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1052     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1053     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1054     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1055
1056     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1057     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1058
1059     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1060     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1061     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1062     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1063     if (!Subtarget->is64Bit())
1064       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1065
1066     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1067     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1068
1069     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v2f32, Legal);
1070
1071     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1072     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1073     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1074   }
1075
1076   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1077     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1078     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1079     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1080     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1081     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1082     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1083     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1084     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1085     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1086     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1087
1088     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1089     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1090     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1091     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1092     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1093     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1097     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1098
1099     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1100     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1101
1102     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1103     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1104     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1105     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1106     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1107     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1108     // some vselects for now.
1109     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1110
1111     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1112     // cases where we don't have SRA.
1113     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1114     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1115     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1116
1117     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1118     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1119     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1120     // information.
1121     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1122     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1123     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1124     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1125
1126     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1127     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1128     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1129     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1130
1131     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1132     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1133     if (Subtarget->is64Bit()) {
1134       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1135       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1136     }
1137   }
1138
1139   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1140     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1141     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1142
1143     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1144     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1145
1146     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1147     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1148
1149     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1150     // recognized.
1151     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1152     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1153
1154     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1155     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1156
1157     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1158   }
1159
1160   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1161     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1162     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1163     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1164     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1165     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1166     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1167
1168     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1169     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1170     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1171
1172     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1173     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1174     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1175     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1176     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1177     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1178     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1179     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1180     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1181     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1182     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1183     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1184
1185     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1186     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1187     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1188     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1189     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1190     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1193     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1196     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1197
1198     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1199     // even though v8i16 is a legal type.
1200     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1201     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1202     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1203
1204     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1205     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1206     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1207
1208     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1209     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1210
1211     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v4f32, Legal);
1212
1213     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1214     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1215
1216     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1217     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1218
1219     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1220     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1221
1222     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1223     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1224     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1225     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1226
1227     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1228     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1229     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1230
1231     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1232     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1233     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1234     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1235
1236     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1237     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1238     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1239     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1240     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1241     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1242     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1243     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1244     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1247     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1248
1249     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1250       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1251       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1252       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1253       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1254       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1255       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1256     }
1257
1258     if (Subtarget->hasInt256()) {
1259       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1260       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1261       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1262       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1263
1264       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1265       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1266       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1267       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1268
1269       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1270       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1271       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1272       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1273
1274       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1275       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1276       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1277       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1278
1279       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1280       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1281
1282       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1283       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1284       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1285     } else {
1286       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1287       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1288       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1289       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1290
1291       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1292       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1293       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1294       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1295
1296       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1297       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1298       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1299       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1300     }
1301
1302     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1303     // recognized.
1304     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1305     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1306
1307     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1308     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1309
1310     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1311
1312     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1313     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1314              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1315       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1316
1317       // Extract subvector is special because the value type
1318       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1319       if (VT.is128BitVector()) {
1320         if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1321           setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Custom);
1322           setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Custom);
1323         }
1324         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1325       }
1326       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1327       if (!VT.is256BitVector())
1328         continue;
1329
1330       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1331         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1332         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1333       }
1334       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1335       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1336       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1337       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1338       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1339       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1340       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1341     }
1342
1343     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1344     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1345       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1346
1347       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1348       if (!VT.is256BitVector())
1349         continue;
1350
1351       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1352       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1353       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1354       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1355       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1356       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1357       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1358       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1359       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1360       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1361     }
1362   }
1363
1364   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1365     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1366     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1367     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1368     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1369
1370     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1371     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1372     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1373
1374     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1375     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1376     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1377     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1378     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1379     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v8f32, Legal);
1380     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1381     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1382     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1383     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1384     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1385
1386     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1387     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1388     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1389     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1390     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1391     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1392
1393     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1394     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1395     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1396     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1397     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1398     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1399     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1400     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1401
1402     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1403     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1404     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1405     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1406     if (Subtarget->is64Bit()) {
1407       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1408       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1409       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1410       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1411     }
1412     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1413     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1414     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1415     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1416     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1417     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1418     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1419     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1420     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1421     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1422     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1423     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1424     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1425     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1426
1427     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1428     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1429     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1430     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1431     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1432     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1433     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1434     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1435     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1436     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1437     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1438     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1439     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1440
1441     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1442     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1443     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1444     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1445     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1446     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1447
1448     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1449     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1450
1451     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1452
1453     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1454     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1455     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1456     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1457     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1458     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1459     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1460     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1461     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1462
1463     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1464     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1465
1466     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1467     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1468
1469     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1470
1471     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1472     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1473
1474     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1475     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1476
1477     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1478     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1479
1480     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1481     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1482     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1483     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1484     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1485     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1486
1487     if (Subtarget->hasCDI()) {
1488       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1489       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1490     }
1491
1492     // Custom lower several nodes.
1493     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1494              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1495       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1496
1497       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1498       // Extract subvector is special because the value type
1499       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1500       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1501         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1502         if ( EltSize >= 32) {
1503           setOperationAction(ISD::MLOAD,   VT, Legal);
1504           setOperationAction(ISD::MSTORE,  VT, Legal);
1505         }
1506       }
1507       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1508         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1509
1510       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1511       if (!VT.is512BitVector())
1512         continue;
1513
1514       if ( EltSize >= 32) {
1515         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1516         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1517         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1518         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1519         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1520         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1521         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1522         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1523         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1524       }
1525     }
1526     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1527       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1528
1529       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors.
1530       if (!VT.is512BitVector())
1531         continue;
1532
1533       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1534       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1535     }
1536   }// has  AVX-512
1537
1538   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1539     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1540     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1541
1542     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1543     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1544
1545     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1546     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1547     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1548     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1549
1550     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1551       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1552
1553       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1554
1555       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors.
1556       if (!VT.is512BitVector())
1557         continue;
1558
1559       if (EltSize < 32) {
1560         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1561         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1562       }
1563     }
1564   }
1565
1566   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1567     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1568     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1569
1570     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1571     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1572     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Legal);
1573   }
1574
1575   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1576   // of this type with custom code.
1577   for (int VT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1578            VT != MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; VT++) {
1579     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, (MVT::SimpleValueType)VT,
1580                        Custom);
1581   }
1582
1583   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1584   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1585   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1586   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1587   if (!Subtarget->is64Bit())
1588     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1589
1590   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1591   // handle type legalization for these operations here.
1592   //
1593   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1594   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1595   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1596   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1597     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1598     MVT VT = IntVTs[i];
1599     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1600     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1601     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1602     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1603     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1604     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1605   }
1606
1607
1608   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1609     // These libcalls are not available in 32-bit.
1610     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1611     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1612     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1613   }
1614
1615   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1616   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1617     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1618     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1619     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1620       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1621       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1622       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1623       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1624     }
1625   }
1626
1627   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1628     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1629     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1630     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1631     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1632     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1633     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1634   }
1635
1636   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1637   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1638   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1639   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1640   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1641   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1642   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1643   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1644   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1645   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1646   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1647   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1648   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1649   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1650   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1651   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1652   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1653   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1654   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1655   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1656   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1657   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1658   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1659   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1660   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1661   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1662   if (Subtarget->is64Bit())
1663     setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1664   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1665
1666   computeRegisterProperties();
1667
1668   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1669   // do not reduce the limit.
1670   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1671   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1672   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1673   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1674   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1675   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1676   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1677
1678   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1679   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1680
1681   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1682
1683   verifyIntrinsicTables();
1684 }
1685
1686 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1687 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1688   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1689 }
1690
1691 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1692 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1693   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1694       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1695       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1696     return TypeWidenVector;
1697
1698   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1699 }
1700
1701 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1702   if (!VT.isVector())
1703     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1704
1705   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1706   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1707   if (VT.is512BitVector()) {
1708     if (Subtarget->hasAVX512())
1709       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1710           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1711         switch(NumElts) {
1712         case  8: return MVT::v8i1;
1713         case 16: return MVT::v16i1;
1714       }
1715     if (Subtarget->hasBWI())
1716       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1717         switch(NumElts) {
1718         case 32: return MVT::v32i1;
1719         case 64: return MVT::v64i1;
1720       }
1721   }
1722
1723   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1724     if (Subtarget->hasVLX())
1725       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1726           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1727         switch(NumElts) {
1728         case 2: return MVT::v2i1;
1729         case 4: return MVT::v4i1;
1730         case 8: return MVT::v8i1;
1731       }
1732     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1733       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1734         switch(NumElts) {
1735         case  8: return MVT::v8i1;
1736         case 16: return MVT::v16i1;
1737         case 32: return MVT::v32i1;
1738       }
1739   }
1740
1741   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1742 }
1743
1744 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1745 /// the desired ByVal argument alignment.
1746 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1747   if (MaxAlign == 16)
1748     return;
1749   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1750     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1751       MaxAlign = 16;
1752   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1753     unsigned EltAlign = 0;
1754     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1755     if (EltAlign > MaxAlign)
1756       MaxAlign = EltAlign;
1757   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1758     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1759       unsigned EltAlign = 0;
1760       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1761       if (EltAlign > MaxAlign)
1762         MaxAlign = EltAlign;
1763       if (MaxAlign == 16)
1764         break;
1765     }
1766   }
1767 }
1768
1769 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1770 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1771 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1772 /// are at 4-byte boundaries.
1773 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1774   if (Subtarget->is64Bit()) {
1775     // Max of 8 and alignment of type.
1776     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1777     if (TyAlign > 8)
1778       return TyAlign;
1779     return 8;
1780   }
1781
1782   unsigned Align = 4;
1783   if (Subtarget->hasSSE1())
1784     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1785   return Align;
1786 }
1787
1788 /// Returns the target specific optimal type for load
1789 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1790 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1791 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1792 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1793 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1794 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1795 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1796 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1797 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1798 /// target-independent logic.
1799 EVT
1800 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1801                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1802                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1803                                        bool MemcpyStrSrc,
1804                                        MachineFunction &MF) const {
1805   const Function *F = MF.getFunction();
1806   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1807       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1808                                        Attribute::NoImplicitFloat)) {
1809     if (Size >= 16 &&
1810         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1811          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1812           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1813       if (Size >= 32) {
1814         if (Subtarget->hasInt256())
1815           return MVT::v8i32;
1816         if (Subtarget->hasFp256())
1817           return MVT::v8f32;
1818       }
1819       if (Subtarget->hasSSE2())
1820         return MVT::v4i32;
1821       if (Subtarget->hasSSE1())
1822         return MVT::v4f32;
1823     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1824                !Subtarget->is64Bit() &&
1825                Subtarget->hasSSE2()) {
1826       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1827       // better to use i32 to avoid the loads.
1828       return MVT::f64;
1829     }
1830   }
1831   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1832     return MVT::i64;
1833   return MVT::i32;
1834 }
1835
1836 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1837   if (VT == MVT::f32)
1838     return X86ScalarSSEf32;
1839   else if (VT == MVT::f64)
1840     return X86ScalarSSEf64;
1841   return true;
1842 }
1843
1844 bool
1845 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1846                                                   unsigned,
1847                                                   unsigned,
1848                                                   bool *Fast) const {
1849   if (Fast)
1850     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1851   return true;
1852 }
1853
1854 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1855 /// current function.  The returned value is a member of the
1856 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1857 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1858   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1859   // symbol.
1860   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1861       Subtarget->isPICStyleGOT())
1862     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1863
1864   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1865   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1866 }
1867
1868 const MCExpr *
1869 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1870                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1871                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1872   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1873          Subtarget->isPICStyleGOT());
1874   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1875   // entries.
1876   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1877                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1878 }
1879
1880 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1881 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1882                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1883   if (!Subtarget->is64Bit())
1884     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1885     // same as a Register.
1886     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1887   return Table;
1888 }
1889
1890 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
1891 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1892 const MCExpr *X86TargetLowering::
1893 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1894                              MCContext &Ctx) const {
1895   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1896   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1897     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1898
1899   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1900   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1901 }
1902
1903 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1904 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1905 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1906   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1907   uint8_t Cost = 1;
1908   switch (VT.SimpleTy) {
1909   default:
1910     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1911   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1912     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1913     break;
1914   case MVT::x86mmx:
1915     RRC = &X86::VR64RegClass;
1916     break;
1917   case MVT::f32: case MVT::f64:
1918   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1919   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1920   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1921   case MVT::v4f64:
1922     RRC = &X86::VR128RegClass;
1923     break;
1924   }
1925   return std::make_pair(RRC, Cost);
1926 }
1927
1928 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1929                                                unsigned &Offset) const {
1930   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1931     return false;
1932
1933   if (Subtarget->is64Bit()) {
1934     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1935     Offset = 0x28;
1936     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1937       AddressSpace = 256;
1938     else
1939       AddressSpace = 257;
1940   } else {
1941     // %gs:0x14 on i386
1942     Offset = 0x14;
1943     AddressSpace = 256;
1944   }
1945   return true;
1946 }
1947
1948 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1949                                             unsigned DestAS) const {
1950   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1951
1952   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1953 }
1954
1955 //===----------------------------------------------------------------------===//
1956 //               Return Value Calling Convention Implementation
1957 //===----------------------------------------------------------------------===//
1958
1959 #include "X86GenCallingConv.inc"
1960
1961 bool
1962 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1963                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1964                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1965                         LLVMContext &Context) const {
1966   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1967   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1968   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1969 }
1970
1971 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1972   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1973   return ScratchRegs;
1974 }
1975
1976 SDValue
1977 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1978                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1979                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1980                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1981                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1982   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1983   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1984
1985   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1986   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1987   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1988
1989   SDValue Flag;
1990   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1991   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1992   // Operand #1 = Bytes To Pop
1993   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
1994                    MVT::i16));
1995
1996   // Copy the result values into the output registers.
1997   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1998     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1999     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2000     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
2001     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2002
2003     // Promote values to the appropriate types.
2004     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2005       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2006     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2007       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2008     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2009       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2010     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2011       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2012
2013     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2014            "Unexpected FP-extend for return value.");
2015
2016     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2017     // or SSE or MMX vectors.
2018     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2019          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2020           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2021       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2022     }
2023     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2024     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2025     // should be OK for now.
2026     if (ValVT == MVT::f64 &&
2027         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2028       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2029
2030     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2031     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2032     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2033         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2034       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2035       // change the value to the FP stack register class.
2036       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2037         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2038       RetOps.push_back(ValToCopy);
2039       // Don't emit a copytoreg.
2040       continue;
2041     }
2042
2043     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2044     // which is returned in RAX / RDX.
2045     if (Subtarget->is64Bit()) {
2046       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2047         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2048           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2049           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2050                                   ValToCopy);
2051           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2052           // register is legal.
2053           if (!Subtarget->hasSSE2())
2054             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2055         }
2056       }
2057     }
2058
2059     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2060     Flag = Chain.getValue(1);
2061     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2062   }
2063
2064   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2065   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2066   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2067   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2068   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2069   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr() &&
2070       (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC())) {
2071     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2072     X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2073     unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2074     assert(Reg &&
2075            "SRetReturnReg should have been set in LowerFormalArguments().");
2076     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
2077
2078     unsigned RetValReg
2079         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2080           X86::RAX : X86::EAX;
2081     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2082     Flag = Chain.getValue(1);
2083
2084     // RAX/EAX now acts like a return value.
2085     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2086   }
2087
2088   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2089
2090   // Add the flag if we have it.
2091   if (Flag.getNode())
2092     RetOps.push_back(Flag);
2093
2094   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2095 }
2096
2097 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2098   if (N->getNumValues() != 1)
2099     return false;
2100   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2101     return false;
2102
2103   SDValue TCChain = Chain;
2104   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2105   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2106     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2107     // perform a tail call.
2108     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2109       return false;
2110     TCChain = Copy->getOperand(0);
2111   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2112     return false;
2113
2114   bool HasRet = false;
2115   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2116        UI != UE; ++UI) {
2117     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2118       return false;
2119     // If we are returning more than one value, we can definitely
2120     // not make a tail call see PR19530
2121     if (UI->getNumOperands() > 4)
2122       return false;
2123     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2124         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2125       return false;
2126     HasRet = true;
2127   }
2128
2129   if (!HasRet)
2130     return false;
2131
2132   Chain = TCChain;
2133   return true;
2134 }
2135
2136 EVT
2137 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2138                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2139   MVT ReturnMVT;
2140   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2141   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2142     ReturnMVT = MVT::i8;
2143   else
2144     ReturnMVT = MVT::i32;
2145
2146   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2147   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2148 }
2149
2150 /// Lower the result values of a call into the
2151 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2152 ///
2153 SDValue
2154 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2155                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2156                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2157                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2158                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2159
2160   // Assign locations to each value returned by this call.
2161   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2162   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2163   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2164                  *DAG.getContext());
2165   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2166
2167   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2168   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2169     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2170     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2171
2172     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2173     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2174         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2175       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2176     }
2177
2178     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2179     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2180     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2181         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2182       CopyVT = MVT::f80;
2183
2184     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2185                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2186     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2187
2188     if (CopyVT != VA.getValVT())
2189       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2190                         // This truncation won't change the value.
2191                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2192
2193     InFlag = Chain.getValue(2);
2194     InVals.push_back(Val);
2195   }
2196
2197   return Chain;
2198 }
2199
2200 //===----------------------------------------------------------------------===//
2201 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2202 //===----------------------------------------------------------------------===//
2203 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2204 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2205 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2206 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2207 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2208 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2209
2210 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2211 /// semantics.
2212 enum StructReturnType {
2213   NotStructReturn,
2214   RegStructReturn,
2215   StackStructReturn
2216 };
2217 static StructReturnType
2218 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2219   if (Outs.empty())
2220     return NotStructReturn;
2221
2222   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2223   if (!Flags.isSRet())
2224     return NotStructReturn;
2225   if (Flags.isInReg())
2226     return RegStructReturn;
2227   return StackStructReturn;
2228 }
2229
2230 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2231 static StructReturnType
2232 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2233   if (Ins.empty())
2234     return NotStructReturn;
2235
2236   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2237   if (!Flags.isSRet())
2238     return NotStructReturn;
2239   if (Flags.isInReg())
2240     return RegStructReturn;
2241   return StackStructReturn;
2242 }
2243
2244 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2245 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2246 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2247 static SDValue
2248 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2249                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2250                           SDLoc dl) {
2251   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2252
2253   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2254                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2255                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2256 }
2257
2258 /// Return true if the calling convention is one that
2259 /// supports tail call optimization.
2260 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2261   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2262           CC == CallingConv::HiPE);
2263 }
2264
2265 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2266 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2267   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2268           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2269 }
2270
2271 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2272   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2273     return false;
2274
2275   CallSite CS(CI);
2276   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2277   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2278     return false;
2279
2280   return true;
2281 }
2282
2283 /// Return true if the function is being made into
2284 /// a tailcall target by changing its ABI.
2285 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2286                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2287   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2288 }
2289
2290 SDValue
2291 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2292                                     CallingConv::ID CallConv,
2293                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2294                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2295                                     const CCValAssign &VA,
2296                                     MachineFrameInfo *MFI,
2297                                     unsigned i) const {
2298   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2299   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2300   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2301       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2302   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2303   EVT ValVT;
2304
2305   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2306   // itself.
2307   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2308     ValVT = VA.getLocVT();
2309   else
2310     ValVT = VA.getValVT();
2311
2312   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2313   // changed with more analysis.
2314   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2315   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2316   if (Flags.isByVal()) {
2317     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2318     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2319     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2320     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2321   } else {
2322     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2323                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2324     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2325     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2326                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2327                        false, false, false, 0);
2328   }
2329 }
2330
2331 // FIXME: Get this from tablegen.
2332 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2333                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2334   assert(Subtarget->is64Bit());
2335
2336   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2337     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2338       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2339     };
2340     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2341   }
2342
2343   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2344     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2345   };
2346   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2347 }
2348
2349 // FIXME: Get this from tablegen.
2350 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2351                                                 CallingConv::ID CallConv,
2352                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2353   assert(Subtarget->is64Bit());
2354   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2355     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2356     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2357     // slots.
2358     // TODO: __vectorcall will change this.
2359     return None;
2360   }
2361
2362   const Function *Fn = MF.getFunction();
2363   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().
2364       hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2365   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2366          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2367   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2368       !Subtarget->hasSSE1())
2369     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2370     // registers.
2371     return None;
2372
2373   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2374     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2375     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2376   };
2377   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2378 }
2379
2380 SDValue
2381 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2382                                         CallingConv::ID CallConv,
2383                                         bool isVarArg,
2384                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2385                                         SDLoc dl,
2386                                         SelectionDAG &DAG,
2387                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2388                                           const {
2389   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2390   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2391
2392   const Function* Fn = MF.getFunction();
2393   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2394       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2395       Fn->getName() == "main")
2396     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2397
2398   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2399   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2400   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2401
2402   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2403          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2404
2405   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2406   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2407   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2408
2409   // Allocate shadow area for Win64
2410   if (IsWin64)
2411     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2412
2413   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2414
2415   unsigned LastVal = ~0U;
2416   SDValue ArgValue;
2417   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2418     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2419     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2420     // places.
2421     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2422            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2423     (void)LastVal;
2424     LastVal = VA.getValNo();
2425
2426     if (VA.isRegLoc()) {
2427       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2428       const TargetRegisterClass *RC;
2429       if (RegVT == MVT::i32)
2430         RC = &X86::GR32RegClass;
2431       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2432         RC = &X86::GR64RegClass;
2433       else if (RegVT == MVT::f32)
2434         RC = &X86::FR32RegClass;
2435       else if (RegVT == MVT::f64)
2436         RC = &X86::FR64RegClass;
2437       else if (RegVT.is512BitVector())
2438         RC = &X86::VR512RegClass;
2439       else if (RegVT.is256BitVector())
2440         RC = &X86::VR256RegClass;
2441       else if (RegVT.is128BitVector())
2442         RC = &X86::VR128RegClass;
2443       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2444         RC = &X86::VR64RegClass;
2445       else if (RegVT == MVT::i1)
2446         RC = &X86::VK1RegClass;
2447       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2448         RC = &X86::VK8RegClass;
2449       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2450         RC = &X86::VK16RegClass;
2451       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2452         RC = &X86::VK32RegClass;
2453       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2454         RC = &X86::VK64RegClass;
2455       else
2456         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2457
2458       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2459       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2460
2461       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2462       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2463       // right size.
2464       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2465         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2466                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2467       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2468         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2469                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2470       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2471         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2472
2473       if (VA.isExtInLoc()) {
2474         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2475         if (RegVT.isVector())
2476           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2477         else
2478           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2479       }
2480     } else {
2481       assert(VA.isMemLoc());
2482       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2483     }
2484
2485     // If value is passed via pointer - do a load.
2486     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2487       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2488                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2489
2490     InVals.push_back(ArgValue);
2491   }
2492
2493   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2494     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2495       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2496       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2497       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2498       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2499       // from the return points.
2500       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2501         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2502         if (!Reg) {
2503           MVT PtrTy = getPointerTy();
2504           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2505           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2506         }
2507         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2508         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2509         break;
2510       }
2511     }
2512   }
2513
2514   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2515   // Align stack specially for tail calls.
2516   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2517                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2518     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2519
2520   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2521   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2522   // can skip this if there are no va_start calls.
2523   if (MFI->hasVAStart() &&
2524       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2525                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2526     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2527         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2528   }
2529
2530   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2531   // have to do extra work to spill them in the prologue or forward them to
2532   // musttail calls.
2533   if (Is64Bit && isVarArg &&
2534       (MFI->hasVAStart() || MFI->hasMustTailInVarArgFunc())) {
2535     // Find the first unallocated argument registers.
2536     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2537     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2538     unsigned NumIntRegs =
2539         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2540     unsigned NumXMMRegs =
2541         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2542     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2543            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2544
2545     // Gather all the live in physical registers.
2546     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2547     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2548     SDValue ALVal;
2549     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2550       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2551       LiveGPRs.push_back(
2552           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2553     }
2554     if (!ArgXMMs.empty()) {
2555       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2556       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2557       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2558         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2559         LiveXMMRegs.push_back(
2560             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2561       }
2562     }
2563
2564     // Store them to the va_list returned by va_start.
2565     if (MFI->hasVAStart()) {
2566       if (IsWin64) {
2567         const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getSubtarget().getFrameLowering();
2568         // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2569         // for the return address.
2570         int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2571         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2572           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2573         // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2574         if (NumIntRegs < 4)
2575           FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2576       } else {
2577         // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2578         // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2579         // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2580         FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2581         FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2582         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2583             ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2584       }
2585
2586       // Store the integer parameter registers.
2587       SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2588       SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2589                                         getPointerTy());
2590       unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2591       for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2592         SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2593                                   DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2594         SDValue Store =
2595           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2596                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2597                          FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2598                        false, false, 0);
2599         MemOps.push_back(Store);
2600         Offset += 8;
2601       }
2602
2603       if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2604         // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2605         SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2606         SaveXMMOps.push_back(Chain);
2607         SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2608         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2609                                FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2610         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2611                                FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2612         SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2613                           LiveXMMRegs.end());
2614         MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2615                                      MVT::Other, SaveXMMOps));
2616       }
2617
2618       if (!MemOps.empty())
2619         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2620     } else {
2621       // Add all GPRs, al, and XMMs to the list of forwards.  We will add then
2622       // to the liveout set on a musttail call.
2623       assert(MFI->hasMustTailInVarArgFunc());
2624       auto &Forwards = FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2625       typedef X86MachineFunctionInfo::Forward Forward;
2626
2627       for (unsigned I = 0, E = LiveGPRs.size(); I != E; ++I) {
2628         unsigned VReg =
2629             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
2630         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveGPRs[I]);
2631         Forwards.push_back(Forward(VReg, ArgGPRs[NumIntRegs + I], MVT::i64));
2632       }
2633
2634       if (!ArgXMMs.empty()) {
2635         unsigned ALVReg =
2636             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR8RegClass);
2637         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, ALVReg, ALVal);
2638         Forwards.push_back(Forward(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2639
2640         for (unsigned I = 0, E = LiveXMMRegs.size(); I != E; ++I) {
2641           unsigned VReg =
2642               MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::VR128RegClass);
2643           Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveXMMRegs[I]);
2644           Forwards.push_back(
2645               Forward(VReg, ArgXMMs[NumXMMRegs + I], MVT::v4f32));
2646         }
2647       }
2648     }
2649   }
2650
2651   // Some CCs need callee pop.
2652   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2653                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2654     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2655   } else {
2656     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2657     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2658     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2659         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2660         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2661       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2662   }
2663
2664   if (!Is64Bit) {
2665     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2666     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2667     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2668         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2669       // fastcc functions can't have varargs.
2670       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2671   }
2672
2673   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2674
2675   return Chain;
2676 }
2677
2678 SDValue
2679 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2680                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2681                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2682                                     const CCValAssign &VA,
2683                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2684   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2685   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2686   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2687   if (Flags.isByVal())
2688     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2689
2690   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2691                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2692                       false, false, 0);
2693 }
2694
2695 /// Emit a load of return address if tail call
2696 /// optimization is performed and it is required.
2697 SDValue
2698 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2699                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2700                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2701                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2702   // Adjust the Return address stack slot.
2703   EVT VT = getPointerTy();
2704   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2705
2706   // Load the "old" Return address.
2707   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2708                            false, false, false, 0);
2709   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2710 }
2711
2712 /// Emit a store of the return address if tail call
2713 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2714 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2715                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2716                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2717                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2718   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2719   if (!FPDiff) return Chain;
2720   // Calculate the new stack slot for the return address.
2721   int NewReturnAddrFI =
2722     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2723                                          false);
2724   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2725   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2726                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2727                        false, false, 0);
2728   return Chain;
2729 }
2730
2731 SDValue
2732 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2733                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2734   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2735   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2736   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2737   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2738   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2739   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2740   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2741   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2742   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2743   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2744
2745   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2746   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2747   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2748   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2749   bool IsSibcall      = false;
2750   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2751
2752   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2753     isTailCall = false;
2754
2755   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2756   if (IsMustTail) {
2757     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2758     // that we can lower this successfully without moving the return address
2759     // around.
2760     isTailCall = true;
2761   } else if (isTailCall) {
2762     // Check if it's really possible to do a tail call.
2763     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2764                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2765                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2766                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2767
2768     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2769     // ABI changes.
2770     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2771       IsSibcall = true;
2772
2773     if (isTailCall)
2774       ++NumTailCalls;
2775   }
2776
2777   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2778          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2779
2780   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2781   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2782   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2783
2784   // Allocate shadow area for Win64
2785   if (IsWin64)
2786     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2787
2788   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2789
2790   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2791   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2792   if (IsSibcall)
2793     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2794     // own caller's stack.
2795     NumBytes = 0;
2796   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2797            IsTailCallConvention(CallConv))
2798     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2799
2800   int FPDiff = 0;
2801   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2802     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2803     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2804
2805     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2806
2807     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2808     // But only set if delta is greater than previous delta.
2809     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2810       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2811   }
2812
2813   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2814   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2815
2816   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2817   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2818   // arguments passed in memory when using inalloca.
2819   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2820     NumBytesToPush = 0;
2821     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2822       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2823                          "parameter");
2824     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2825       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2826                          "the only memory argument");
2827   }
2828
2829   if (!IsSibcall)
2830     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2831         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2832
2833   SDValue RetAddrFrIdx;
2834   // Load return address for tail calls.
2835   if (isTailCall && FPDiff)
2836     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2837                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2838
2839   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2840   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2841   SDValue StackPtr;
2842
2843   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2844   // of tail call optimization arguments are handle later.
2845   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
2846       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
2847   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2848     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2849     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2850     if (Flags.isInAlloca())
2851       continue;
2852
2853     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2854     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2855     SDValue Arg = OutVals[i];
2856     bool isByVal = Flags.isByVal();
2857
2858     // Promote the value if needed.
2859     switch (VA.getLocInfo()) {
2860     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2861     case CCValAssign::Full: break;
2862     case CCValAssign::SExt:
2863       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2864       break;
2865     case CCValAssign::ZExt:
2866       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2867       break;
2868     case CCValAssign::AExt:
2869       if (RegVT.is128BitVector()) {
2870         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2871         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2872         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2873         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2874       } else
2875         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2876       break;
2877     case CCValAssign::BCvt:
2878       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2879       break;
2880     case CCValAssign::Indirect: {
2881       // Store the argument.
2882       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2883       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2884       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2885                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2886                            false, false, 0);
2887       Arg = SpillSlot;
2888       break;
2889     }
2890     }
2891
2892     if (VA.isRegLoc()) {
2893       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2894       if (isVarArg && IsWin64) {
2895         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2896         // shadow reg if callee is a varargs function.
2897         unsigned ShadowReg = 0;
2898         switch (VA.getLocReg()) {
2899         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2900         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2901         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2902         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2903         }
2904         if (ShadowReg)
2905           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2906       }
2907     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2908       assert(VA.isMemLoc());
2909       if (!StackPtr.getNode())
2910         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2911                                       getPointerTy());
2912       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2913                                              dl, DAG, VA, Flags));
2914     }
2915   }
2916
2917   if (!MemOpChains.empty())
2918     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2919
2920   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2921     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2922     // GOT pointer.
2923     if (!isTailCall) {
2924       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2925                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2926     } else {
2927       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2928       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2929       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2930       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2931       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2932       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2933       // target@PLT.
2934
2935       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2936       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2937       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2938           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2939         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2940       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2941         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2942     }
2943   }
2944
2945   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2946     // From AMD64 ABI document:
2947     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2948     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2949     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2950     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2951     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2952     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2953
2954     // Count the number of XMM registers allocated.
2955     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2956       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2957       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2958     };
2959     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
2960     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2961            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2962
2963     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2964                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
2965   }
2966
2967   if (Is64Bit && isVarArg && IsMustTail) {
2968     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
2969     for (const auto &F : Forwards) {
2970       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2971       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
2972     }
2973   }
2974
2975   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
2976   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
2977   // shuffling arguments passed in memory.
2978   if (!IsSibcall && isTailCall) {
2979     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
2980     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
2981     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
2982     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
2983     // than necessary, because it means that each store effectively depends
2984     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
2985     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
2986
2987     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
2988     SDValue FIN;
2989     int FI = 0;
2990     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2991       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2992       if (VA.isRegLoc())
2993         continue;
2994       assert(VA.isMemLoc());
2995       SDValue Arg = OutVals[i];
2996       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2997       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
2998       if (Flags.isInAlloca())
2999         continue;
3000       // Create frame index.
3001       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3002       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3003       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3004       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3005
3006       if (Flags.isByVal()) {
3007         // Copy relative to framepointer.
3008         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3009         if (!StackPtr.getNode())
3010           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3011                                         RegInfo->getStackRegister(),
3012                                         getPointerTy());
3013         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3014
3015         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3016                                                          ArgChain,
3017                                                          Flags, DAG, dl));
3018       } else {
3019         // Store relative to framepointer.
3020         MemOpChains2.push_back(
3021           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3022                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3023                        false, false, 0));
3024       }
3025     }
3026
3027     if (!MemOpChains2.empty())
3028       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3029
3030     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3031     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3032                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3033                                      FPDiff, dl);
3034   }
3035
3036   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3037   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3038   SDValue InFlag;
3039   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3040     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3041                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3042     InFlag = Chain.getValue(1);
3043   }
3044
3045   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3046     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3047     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3048     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3049     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3050     // address.
3051   } else if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
3052     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3053     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3054     // it.
3055
3056     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3057     // non-JIT mode.
3058     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3059     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3060       unsigned char OpFlags = 0;
3061       bool ExtraLoad = false;
3062       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3063
3064       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3065       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3066       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3067       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3068       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3069           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3070           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3071         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3072       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3073                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3074                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3075                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3076         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3077         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3078         // automatically synthesizes these stubs.
3079         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3080       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3081                  isa<Function>(GV) &&
3082                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3083                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3084                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3085         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3086         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3087         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3088         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3089         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3090         ExtraLoad = true;
3091       }
3092
3093       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3094                                           G->getOffset(), OpFlags);
3095
3096       // Add a wrapper if needed.
3097       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3098         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3099       // Add extra indirection if needed.
3100       if (ExtraLoad)
3101         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3102                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3103                              false, false, false, 0);
3104     }
3105   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3106     unsigned char OpFlags = 0;
3107
3108     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3109     // external symbols should go through the PLT.
3110     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3111         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3112       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3113     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3114                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3115                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3116       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3117       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3118       // automatically synthesizes these stubs.
3119       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3120     }
3121
3122     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3123                                          OpFlags);
3124   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() && Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3125     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3126     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3127   }
3128
3129   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3130   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3131   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3132
3133   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3134     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3135                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3136                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3137     InFlag = Chain.getValue(1);
3138   }
3139
3140   Ops.push_back(Chain);
3141   Ops.push_back(Callee);
3142
3143   if (isTailCall)
3144     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3145
3146   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3147   // into the call.
3148   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3149     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3150                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3151
3152   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3153   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
3154   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3155   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3156   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3157
3158   if (InFlag.getNode())
3159     Ops.push_back(InFlag);
3160
3161   if (isTailCall) {
3162     // We used to do:
3163     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3164     //// to the liveout set for the function.
3165     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3166     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3167     // function making a tail call to a function returning int.
3168     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3169   }
3170
3171   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3172   InFlag = Chain.getValue(1);
3173
3174   // Create the CALLSEQ_END node.
3175   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3176   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3177                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3178     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3179   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3180            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3181            SR == StackStructReturn)
3182     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3183     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3184     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3185     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3186     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3187   else
3188     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3189
3190   // Returns a flag for retval copy to use.
3191   if (!IsSibcall) {
3192     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3193                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3194                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3195                                                      true),
3196                                InFlag, dl);
3197     InFlag = Chain.getValue(1);
3198   }
3199
3200   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3201   // return.
3202   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3203                          Ins, dl, DAG, InVals);
3204 }
3205
3206 //===----------------------------------------------------------------------===//
3207 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3208 //===----------------------------------------------------------------------===//
3209
3210 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3211 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3212 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3213 //  provided:
3214 //                * tailcallopt is enabled
3215 //                * caller/callee are fastcc
3216 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3217 //  (within module) calls are supported at the moment.
3218 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3219 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3220 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3221 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3222 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3223 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3224 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3225 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3226 //  stack layout:
3227 //    arg1
3228 //    arg2
3229 //    RETADDR
3230 //    [ new RETADDR
3231 //      move area ]
3232 //    (possible EBP)
3233 //    ESI
3234 //    EDI
3235 //    local1 ..
3236
3237 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3238 /// for a 16 byte align requirement.
3239 unsigned
3240 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3241                                                SelectionDAG& DAG) const {
3242   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3243   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
3244   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3245       TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
3246   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
3247   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3248   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3249   int64_t Offset = StackSize;
3250   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3251   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3252     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3253     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3254   } else {
3255     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3256     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3257       (StackAlignment-SlotSize);
3258   }
3259   return Offset;
3260 }
3261
3262 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3263 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3264 /// incoming argument stack.
3265 static
3266 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3267                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3268                          const X86InstrInfo *TII) {
3269   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3270   int FI = INT_MAX;
3271   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3272     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3273     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3274       return false;
3275     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3276     if (!Def)
3277       return false;
3278     if (!Flags.isByVal()) {
3279       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3280         return false;
3281     } else {
3282       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3283       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r) &&
3284           Def->getOperand(1).isFI()) {
3285         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3286         Bytes = Flags.getByValSize();
3287       } else
3288         return false;
3289     }
3290   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3291     if (Flags.isByVal())
3292       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3293       // dereferenced. e.g.
3294       // define @foo(%struct.X* %A) {
3295       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3296       // }
3297       return false;
3298     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3299     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3300     if (!FINode)
3301       return false;
3302     FI = FINode->getIndex();
3303   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3304     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3305     FI = FINode->getIndex();
3306     Bytes = Flags.getByValSize();
3307   } else
3308     return false;
3309
3310   assert(FI != INT_MAX);
3311   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3312     return false;
3313   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3314 }
3315
3316 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3317 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3318 /// optimization should implement this function.
3319 bool
3320 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3321                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3322                                                      bool isVarArg,
3323                                                      bool isCalleeStructRet,
3324                                                      bool isCallerStructRet,
3325                                                      Type *RetTy,
3326                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3327                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3328                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3329                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3330   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3331     return false;
3332
3333   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3334   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3335   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3336
3337   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3338   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3339   // perform a tailcall optimization here.
3340   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3341     return false;
3342
3343   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3344   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3345   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3346   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3347
3348   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3349     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3350       return true;
3351     return false;
3352   }
3353
3354   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3355   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3356
3357   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3358   // emit a special epilogue.
3359   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3360       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3361   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3362     return false;
3363
3364   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3365   // return semantics.
3366   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3367     return false;
3368
3369   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3370   // callee isn't going to do that.
3371   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3372   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3373   // only one argument.
3374   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3375                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3376     return false;
3377
3378   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3379   // registers.
3380   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3381
3382     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3383     // additional testing.
3384     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3385       return false;
3386
3387     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3388     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3389                    *DAG.getContext());
3390
3391     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3392     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3393       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3394         return false;
3395   }
3396
3397   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3398   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3399   // this into a sibcall.
3400   bool Unused = false;
3401   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3402     if (!Ins[i].Used) {
3403       Unused = true;
3404       break;
3405     }
3406   }
3407   if (Unused) {
3408     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3409     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3410                    *DAG.getContext());
3411     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3412     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3413       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3414       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3415         return false;
3416     }
3417   }
3418
3419   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3420   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3421   if (!CCMatch) {
3422     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3423     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3424                     *DAG.getContext());
3425     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3426
3427     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3428     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3429                     *DAG.getContext());
3430     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3431
3432     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3433       return false;
3434     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3435       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3436         return false;
3437       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3438         return false;
3439       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3440         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3441           return false;
3442       } else {
3443         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3444           return false;
3445       }
3446     }
3447   }
3448
3449   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3450   // call.
3451   if (!Outs.empty()) {
3452     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3453     // argument is passed on the stack.
3454     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3455     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3456                    *DAG.getContext());
3457
3458     // Allocate shadow area for Win64
3459     if (IsCalleeWin64)
3460       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3461
3462     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3463     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3464       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3465       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3466         return false;
3467
3468       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3469       // the caller's fixed stack objects.
3470       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3471       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3472       const X86InstrInfo *TII =
3473           static_cast<const X86InstrInfo *>(DAG.getSubtarget().getInstrInfo());
3474       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3475         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3476         SDValue Arg = OutVals[i];
3477         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3478         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3479           return false;
3480         if (!VA.isRegLoc()) {
3481           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3482                                    MFI, MRI, TII))
3483             return false;
3484         }
3485       }
3486     }
3487
3488     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3489     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3490     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3491     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3492     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3493     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3494         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3495           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3496          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3497       unsigned NumInRegs = 0;
3498       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3499       // for the callee.
3500       unsigned MaxInRegs =
3501         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3502
3503       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3504         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3505         if (!VA.isRegLoc())
3506           continue;
3507         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3508         switch (Reg) {
3509         default: break;
3510         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3511           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3512             return false;
3513           break;
3514         }
3515       }
3516     }
3517   }
3518
3519   return true;
3520 }
3521
3522 FastISel *
3523 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3524                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3525   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3526 }
3527
3528 //===----------------------------------------------------------------------===//
3529 //                           Other Lowering Hooks
3530 //===----------------------------------------------------------------------===//
3531
3532 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3533   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3534 }
3535
3536 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3537   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3538 }
3539
3540 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3541   switch(Opcode) {
3542   default: return false;
3543   case X86ISD::BLENDI:
3544   case X86ISD::PSHUFB:
3545   case X86ISD::PSHUFD:
3546   case X86ISD::PSHUFHW:
3547   case X86ISD::PSHUFLW:
3548   case X86ISD::SHUFP:
3549   case X86ISD::PALIGNR:
3550   case X86ISD::MOVLHPS:
3551   case X86ISD::MOVLHPD:
3552   case X86ISD::MOVHLPS:
3553   case X86ISD::MOVLPS:
3554   case X86ISD::MOVLPD:
3555   case X86ISD::MOVSHDUP:
3556   case X86ISD::MOVSLDUP:
3557   case X86ISD::MOVDDUP:
3558   case X86ISD::MOVSS:
3559   case X86ISD::MOVSD:
3560   case X86ISD::UNPCKL:
3561   case X86ISD::UNPCKH:
3562   case X86ISD::VPERMILPI:
3563   case X86ISD::VPERM2X128:
3564   case X86ISD::VPERMI:
3565     return true;
3566   }
3567 }
3568
3569 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3570                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3571   switch(Opc) {
3572   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3573   case X86ISD::MOVSHDUP:
3574   case X86ISD::MOVSLDUP:
3575   case X86ISD::MOVDDUP:
3576     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3577   }
3578 }
3579
3580 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3581                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3582                                     SelectionDAG &DAG) {
3583   switch(Opc) {
3584   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3585   case X86ISD::PSHUFD:
3586   case X86ISD::PSHUFHW:
3587   case X86ISD::PSHUFLW:
3588   case X86ISD::VPERMILPI:
3589   case X86ISD::VPERMI:
3590     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3591   }
3592 }
3593
3594 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3595                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3596                                     SelectionDAG &DAG) {
3597   switch(Opc) {
3598   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3599   case X86ISD::PALIGNR:
3600   case X86ISD::VALIGN:
3601   case X86ISD::SHUFP:
3602   case X86ISD::VPERM2X128:
3603     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3604                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3605   }
3606 }
3607
3608 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3609                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3610   switch(Opc) {
3611   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3612   case X86ISD::MOVLHPS:
3613   case X86ISD::MOVLHPD:
3614   case X86ISD::MOVHLPS:
3615   case X86ISD::MOVLPS:
3616   case X86ISD::MOVLPD:
3617   case X86ISD::MOVSS:
3618   case X86ISD::MOVSD:
3619   case X86ISD::UNPCKL:
3620   case X86ISD::UNPCKH:
3621     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3622   }
3623 }
3624
3625 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3626   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3627   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3628       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3629   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3630   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3631
3632   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3633     // Set up a frame object for the return address.
3634     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3635     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3636                                                            -(int64_t)SlotSize,
3637                                                            false);
3638     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3639   }
3640
3641   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3642 }
3643
3644 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3645                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3646   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3647   if (!isInt<32>(Offset))
3648     return false;
3649
3650   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3651   // restrictions.
3652   if (!hasSymbolicDisplacement)
3653     return true;
3654
3655   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3656   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3657     return false;
3658
3659   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3660   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3661   // that all objects are in the positive half of address space.
3662   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3663     return true;
3664
3665   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3666   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3667   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3668   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3669     return true;
3670
3671   return false;
3672 }
3673
3674 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3675 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3676 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3677                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3678   switch (CallingConv) {
3679   default:
3680     return false;
3681   case CallingConv::X86_StdCall:
3682   case CallingConv::X86_FastCall:
3683   case CallingConv::X86_ThisCall:
3684     return !is64Bit;
3685   case CallingConv::Fast:
3686   case CallingConv::GHC:
3687   case CallingConv::HiPE:
3688     if (IsVarArg)
3689       return false;
3690     return TailCallOpt;
3691   }
3692 }
3693
3694 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3695 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3696   switch (X86CC) {
3697   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3698   case X86::COND_E:     return true;
3699   case X86::COND_G:     return false;
3700   case X86::COND_GE:    return false;
3701   case X86::COND_L:     return false;
3702   case X86::COND_LE:    return false;
3703   case X86::COND_NE:    return true;
3704   case X86::COND_B:     return true;
3705   case X86::COND_A:     return true;
3706   case X86::COND_BE:    return true;
3707   case X86::COND_AE:    return true;
3708   }
3709   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3710 }
3711
3712 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3713 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3714 /// comparison to make.
3715 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3716                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3717   if (!isFP) {
3718     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3719       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3720         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3721         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3722         return X86::COND_NS;
3723       }
3724       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3725         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3726         return X86::COND_S;
3727       }
3728       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3729         // X < 1   -> X <= 0
3730         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3731         return X86::COND_LE;
3732       }
3733     }
3734
3735     switch (SetCCOpcode) {
3736     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3737     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3738     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3739     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3740     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3741     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3742     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3743     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3744     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3745     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3746     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3747     }
3748   }
3749
3750   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3751
3752   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3753   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3754       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3755     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3756     std::swap(LHS, RHS);
3757   }
3758
3759   switch (SetCCOpcode) {
3760   default: break;
3761   case ISD::SETOLT:
3762   case ISD::SETOLE:
3763   case ISD::SETUGT:
3764   case ISD::SETUGE:
3765     std::swap(LHS, RHS);
3766     break;
3767   }
3768
3769   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3770   // ZF  PF  CF   op
3771   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3772   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3773   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3774   //  1 | 1 | 1 | unordered
3775   switch (SetCCOpcode) {
3776   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3777   case ISD::SETUEQ:
3778   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3779   case ISD::SETOLT:              // flipped
3780   case ISD::SETOGT:
3781   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3782   case ISD::SETOLE:              // flipped
3783   case ISD::SETOGE:
3784   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3785   case ISD::SETUGT:              // flipped
3786   case ISD::SETULT:
3787   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3788   case ISD::SETUGE:              // flipped
3789   case ISD::SETULE:
3790   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3791   case ISD::SETONE:
3792   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3793   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3794   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3795   case ISD::SETOEQ:
3796   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3797   }
3798 }
3799
3800 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3801 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3802 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3803 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3804   switch (X86CC) {
3805   default:
3806     return false;
3807   case X86::COND_B:
3808   case X86::COND_BE:
3809   case X86::COND_E:
3810   case X86::COND_P:
3811   case X86::COND_A:
3812   case X86::COND_AE:
3813   case X86::COND_NE:
3814   case X86::COND_NP:
3815     return true;
3816   }
3817 }
3818
3819 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3820 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3821 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3822 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3823   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3824     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3825       return true;
3826   }
3827   return false;
3828 }
3829
3830 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3831 /// to just the constant itself.
3832 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3833                                                           Type *Ty) const {
3834   assert(Ty->isIntegerTy());
3835
3836   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3837   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3838     return false;
3839   return true;
3840 }
3841
3842 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3843 /// the specified range (L, H].
3844 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3845   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3846 }
3847
3848 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3849 /// specified value.
3850 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3851   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3852 }
3853
3854 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3855 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3856 /// sequential range (L, L+Pos]. or is undef.
3857 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3858                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3859   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3860     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3861       return false;
3862   return true;
3863 }
3864
3865 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3866 /// is suitable for input to PSHUFD. That is, it doesn't reference the other
3867 /// operand - by default will match for first operand.
3868 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
3869                          bool TestSecondOperand = false) {
3870   if (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32 &&
3871       VT != MVT::v2f64 && VT != MVT::v2i64)
3872     return false;
3873
3874   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3875   unsigned Lo = TestSecondOperand ? NumElems : 0;
3876   unsigned Hi = Lo + NumElems;
3877
3878   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
3879     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], (int)Lo, (int)Hi))
3880       return false;
3881
3882   return true;
3883 }
3884
3885 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3886 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3887 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3888   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3889     return false;
3890
3891   // Lower quadword copied in order or undef.
3892   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3893     return false;
3894
3895   // Upper quadword shuffled.
3896   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3897     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3898       return false;
3899
3900   if (VT == MVT::v16i16) {
3901     // Lower quadword copied in order or undef.
3902     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3903       return false;
3904
3905     // Upper quadword shuffled.
3906     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3907       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3908         return false;
3909   }
3910
3911   return true;
3912 }
3913
3914 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3915 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3916 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3917   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3918     return false;
3919
3920   // Upper quadword copied in order.
3921   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3922     return false;
3923
3924   // Lower quadword shuffled.
3925   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
3926     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
3927       return false;
3928
3929   if (VT == MVT::v16i16) {
3930     // Upper quadword copied in order.
3931     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
3932       return false;
3933
3934     // Lower quadword shuffled.
3935     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
3936       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
3937         return false;
3938   }
3939
3940   return true;
3941 }
3942
3943 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
3944 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
3945 /// right-shift.
3946 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
3947   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3948   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
3949   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
3950
3951   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
3952   if (NumLaneElts == 2)
3953     return false;
3954
3955   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
3956     unsigned i;
3957     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
3958       if (Mask[i+l] >= 0)
3959         break;
3960     }
3961
3962     // Lane is all undef, go to next lane
3963     if (i == NumLaneElts)
3964       continue;
3965
3966     int Start = Mask[i+l];
3967
3968     // Make sure its in this lane in one of the sources
3969     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
3970         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3971       return false;
3972
3973     // If not lane 0, then we must match lane 0
3974     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
3975       return false;
3976
3977     // Correct second source to be contiguous with first source
3978     if (Start >= (int)NumElts)
3979       Start -= NumElts - NumLaneElts;
3980
3981     // Make sure we're shifting in the right direction.
3982     if (Start <= (int)(i+l))
3983       return false;
3984
3985     Start -= i;
3986
3987     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
3988     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
3989       int Idx = Mask[i+l];
3990
3991       // Make sure its in this lane
3992       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
3993           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3994         return false;
3995
3996       // If not lane 0, then we must match lane 0
3997       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
3998         return false;
3999
4000       if (Idx >= (int)NumElts)
4001         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
4002
4003       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
4004         return false;
4005
4006     }
4007   }
4008
4009   return true;
4010 }
4011
4012 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4013 /// suitable for input to PALIGNR.
4014 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4015                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4016   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4017       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4018       VT.is512BitVector())
4019     // FIXME: Add AVX512BW.
4020     return false;
4021
4022   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4023 }
4024
4025 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4026 /// suitable for input to VALIGN.
4027 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4028                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4029   // FIXME: Add AVX512VL.
4030   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4031     return false;
4032   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4033 }
4034
4035 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4036 /// the two vector operands have swapped position.
4037 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4038                                      unsigned NumElems) {
4039   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4040     int idx = Mask[i];
4041     if (idx < 0)
4042       continue;
4043     else if (idx < (int)NumElems)
4044       Mask[i] = idx + NumElems;
4045     else
4046       Mask[i] = idx - NumElems;
4047   }
4048 }
4049
4050 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4051 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4052 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4053 /// reverse of what x86 shuffles want.
4054 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4055
4056   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4057   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4058   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4059
4060   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4061     return false;
4062
4063   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4064   bool symetricMaskRequired =
4065     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4066
4067   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4068   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4069   // chunk must come from a different source chunk.
4070   //
4071   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4072   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4073   //
4074   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4075   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4076   //
4077   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4078   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4079   // chunk must come from a different source chunk.
4080   //
4081   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4082   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4083   //
4084   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4085   //
4086   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4087   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4088   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4089     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4090       int Idx = Mask[i+l];
4091       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4092       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4093         return false;
4094       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4095       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4096       // VPERMILPS works with masks.
4097       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4098         continue;
4099       if (MaskVal[i] < 0) {
4100         MaskVal[i] = Idx - l;
4101         continue;
4102       }
4103       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4104         return false;
4105     }
4106   }
4107
4108   return true;
4109 }
4110
4111 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4112 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4113 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4114   if (!VT.is128BitVector())
4115     return false;
4116
4117   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4118
4119   if (NumElems != 4)
4120     return false;
4121
4122   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4123   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4124          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4125          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4126          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4127 }
4128
4129 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4130 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4131 /// <2, 3, 2, 3>
4132 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4133   if (!VT.is128BitVector())
4134     return false;
4135
4136   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4137
4138   if (NumElems != 4)
4139     return false;
4140
4141   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4142          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4143          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4144          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4145 }
4146
4147 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4148 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4149 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4150   if (!VT.is128BitVector())
4151     return false;
4152
4153   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4154
4155   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4156     return false;
4157
4158   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4159     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4160       return false;
4161
4162   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4163     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4164       return false;
4165
4166   return true;
4167 }
4168
4169 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4170 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4171 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4172   if (!VT.is128BitVector())
4173     return false;
4174
4175   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4176
4177   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4178     return false;
4179
4180   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4181     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4182       return false;
4183
4184   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4185     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4186       return false;
4187
4188   return true;
4189 }
4190
4191 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4192 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4193 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4194 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4195   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4196   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4197     return false;
4198
4199   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4200   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4201   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4202     if (Mask[i] == -1) {
4203       ++CorrectPosV1;
4204       ++CorrectPosV2;
4205       continue;
4206     }
4207
4208     if (Mask[i] == i)
4209       ++CorrectPosV1;
4210     else if (Mask[i] == i + 4)
4211       ++CorrectPosV2;
4212   }
4213
4214   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4215     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4216     // vector, and one from another.
4217     return true;
4218
4219   return false;
4220 }
4221
4222 //
4223 // Some special combinations that can be optimized.
4224 //
4225 static
4226 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4227                                SelectionDAG &DAG) {
4228   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4229   SDLoc dl(SVOp);
4230
4231   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4232     return SDValue();
4233
4234   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4235
4236   // These are the special masks that may be optimized.
4237   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4238   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4239   bool MatchEvenMask = true;
4240   bool MatchOddMask  = true;
4241   for (int i=0; i<8; ++i) {
4242     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4243       MatchEvenMask = false;
4244     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4245       MatchOddMask = false;
4246   }
4247
4248   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4249     return SDValue();
4250
4251   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4252
4253   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4254   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4255
4256   if (MatchEvenMask) {
4257     // Shift the second operand right to 32 bits.
4258     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4259     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4260   } else {
4261     // Shift the first operand left to 32 bits.
4262     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4263     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4264   }
4265   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4266   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4267 }
4268
4269 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4270 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4271 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4272                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4273
4274   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4275          "Unsupported vector type for unpckl");
4276
4277   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4278   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4279       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4280     return false;
4281
4282   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4283          "Unsupported vector type for unpckh");
4284
4285   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4286   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4287   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4288
4289   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4290     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4291       int BitI  = Mask[l+i];
4292       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4293       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4294         return false;
4295       if (V2IsSplat) {
4296         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4297           return false;
4298       } else {
4299         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4300           return false;
4301       }
4302     }
4303   }
4304
4305   return true;
4306 }
4307
4308 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4309 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4310 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4311                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4312   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4313          "Unsupported vector type for unpckh");
4314
4315   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4316   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4317       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4318     return false;
4319
4320   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4321          "Unsupported vector type for unpckh");
4322
4323   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4324   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4325   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4326
4327   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4328     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4329       int BitI  = Mask[l+i];
4330       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4331       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4332         return false;
4333       if (V2IsSplat) {
4334         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4335           return false;
4336       } else {
4337         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4338           return false;
4339       }
4340     }
4341   }
4342   return true;
4343 }
4344
4345 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4346 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4347 /// <0, 0, 1, 1>
4348 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4349   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4350   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4351
4352   if (VT.is512BitVector())
4353     return false;
4354   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4355          "Unsupported vector type for unpckh");
4356
4357   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4358       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4359     return false;
4360
4361   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4362   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4363   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4364   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4365   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4366     return false;
4367
4368   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4369   // independently on 128-bit lanes.
4370   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4371   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4372
4373   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4374     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4375       int BitI  = Mask[l+i];
4376       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4377
4378       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4379         return false;
4380       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4381         return false;
4382     }
4383   }
4384
4385   return true;
4386 }
4387
4388 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4389 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4390 /// <2, 2, 3, 3>
4391 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4392   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4393
4394   if (VT.is512BitVector())
4395     return false;
4396
4397   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4398          "Unsupported vector type for unpckh");
4399
4400   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4401       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4402     return false;
4403
4404   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4405   // independently on 128-bit lanes.
4406   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4407   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4408
4409   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4410     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4411       int BitI  = Mask[l+i];
4412       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4413       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4414         return false;
4415       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4416         return false;
4417     }
4418   }
4419   return true;
4420 }
4421
4422 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4423 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4424 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4425   if (!VT.is512BitVector())
4426     return false;
4427
4428   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4429   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4430   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4431     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4432       *Imm = 1;
4433       return true;
4434     }
4435   }
4436   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4437     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4438       *Imm = 0;
4439       return true;
4440     }
4441   }
4442   return false;
4443 }
4444
4445 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4446 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4447 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4448 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4449   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4450     return false;
4451   if (!VT.is128BitVector())
4452     return false;
4453
4454   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4455
4456   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4457     return false;
4458
4459   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4460     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4461       return false;
4462
4463   return true;
4464 }
4465
4466 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4467 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4468 /// shuffle bellow:
4469 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4470 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4471 /// the second half of V2.
4472 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4473   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4474     return false;
4475
4476   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4477   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4478   // B must come from C, D, E or F.
4479   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4480   bool MatchA = false, MatchB = false;
4481
4482   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4483   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4484     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4485       MatchA = true;
4486       break;
4487     }
4488   }
4489
4490   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4491   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4492     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4493       MatchB = true;
4494       break;
4495     }
4496   }
4497
4498   return MatchA && MatchB;
4499 }
4500
4501 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4502 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4503 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4504   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4505
4506   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4507
4508   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4509   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4510     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4511       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4512       break;
4513     }
4514   }
4515   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4516     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4517       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4518       break;
4519     }
4520   }
4521
4522   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4523 }
4524
4525 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4526 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4527   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4528   if (EltSize < 32)
4529     return false;
4530
4531   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4532   Imm8 = 0;
4533   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4534     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4535       if (Mask[i] < 0)
4536         continue;
4537       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4538     }
4539     return true;
4540   }
4541
4542   unsigned LaneSize = 4;
4543   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4544
4545   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4546     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4547       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4548         return false;
4549       if (Mask[i+l] < 0)
4550         continue;
4551       if (MaskVal[i] < 0) {
4552         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4553         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4554         continue;
4555       }
4556       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4557         return false;
4558     }
4559   }
4560   return true;
4561 }
4562
4563 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4564 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4565 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4566 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4567 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4568 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4569 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4570 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4571   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4572   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4573     return false;
4574   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4575   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4576
4577   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4578   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4579   // 2 or 4 elements in one lane
4580
4581   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4582   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4583     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4584       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4585         return false;
4586       if (symetricMaskRequired) {
4587         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4588           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4589           continue;
4590         }
4591         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4592           return false;
4593       }
4594     }
4595   }
4596   return true;
4597 }
4598
4599 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4600 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4601 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4602 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4603                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4604   if (!VT.is128BitVector())
4605     return false;
4606
4607   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4608   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4609     return false;
4610
4611   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4612     return false;
4613
4614   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4615     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4616           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4617           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4618       return false;
4619
4620   return true;
4621 }
4622
4623 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4624 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4625 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4626 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4627                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4628   if (!Subtarget->hasSSE3())
4629     return false;
4630
4631   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4632
4633   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4634       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4635       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4636     return false;
4637
4638   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4639   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4640     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4641         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4642       return false;
4643
4644   return true;
4645 }
4646
4647 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4648 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4649 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4650 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4651                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4652   if (!Subtarget->hasSSE3())
4653     return false;
4654
4655   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4656
4657   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4658       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4659       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4660     return false;
4661
4662   // "i" is the value the indexed mask element must have
4663   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4664     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4665         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4666       return false;
4667
4668   return true;
4669 }
4670
4671 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4672 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4673 /// version of MOVDDUP.
4674 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4675   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4676     return false;
4677
4678   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4679   if (NumElts != 4)
4680     return false;
4681
4682   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4683     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4684       return false;
4685   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4686     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4687       return false;
4688   return true;
4689 }
4690
4691 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4692 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4693 /// version of MOVDDUP.
4694 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4695   if (!VT.is128BitVector())
4696     return false;
4697
4698   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4699   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4700     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4701       return false;
4702   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4703     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4704       return false;
4705   return true;
4706 }
4707
4708 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4709 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4710 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4711 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4712   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4713   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4714     return false;
4715
4716   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4717   uint64_t Index =
4718     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4719
4720   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4721   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4722   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4723
4724   return Result;
4725 }
4726
4727 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4728 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4729 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4730 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4731   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4732   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4733     return false;
4734   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4735   uint64_t Index =
4736     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4737
4738   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4739   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4740   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4741
4742   return Result;
4743 }
4744
4745 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4746   return isVINSERTIndex(N, 128);
4747 }
4748
4749 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4750   return isVINSERTIndex(N, 256);
4751 }
4752
4753 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4754   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4755 }
4756
4757 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4758   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4759 }
4760
4761 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4762 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4763 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4764 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4765   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4766
4767   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4768          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4769
4770   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4771   // independently on 128-bit lanes.
4772   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4773   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4774   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4775
4776   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4777          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4778
4779   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4780   unsigned Mask = 0;
4781   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4782     int Elt = N->getMaskElt(i);
4783     if (Elt < 0) continue;
4784     Elt &= NumLaneElts - 1;
4785     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4786     Mask |= Elt << ShAmt;
4787   }
4788
4789   return Mask;
4790 }
4791
4792 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4793 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4794 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4795   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4796
4797   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4798          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4799
4800   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4801
4802   unsigned Mask = 0;
4803   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4804     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4805     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4806       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4807       if (Elt < 0) continue;
4808       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4809       Mask |= Elt << (i * 2);
4810     }
4811   }
4812
4813   return Mask;
4814 }
4815
4816 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4817 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4818 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4819   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4820
4821   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4822          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4823
4824   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4825
4826   unsigned Mask = 0;
4827   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4828     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4829     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4830       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4831       if (Elt < 0) continue;
4832       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4833       Mask |= Elt << (i * 2);
4834     }
4835   }
4836
4837   return Mask;
4838 }
4839
4840 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4841 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4842 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4843 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4844                                            bool InterLane) {
4845   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4846   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4847     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4848
4849   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4850   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4851   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4852
4853   int Val = 0;
4854   unsigned i;
4855   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4856     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4857     if (Val >= 0)
4858       break;
4859   }
4860   if (Val >= (int)NumElts)
4861     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4862
4863   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4864   return (Val - i) * EltSize;
4865 }
4866
4867 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4868 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4869 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4870   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4871 }
4872
4873 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4874 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4875 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4876   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4877 }
4878
4879
4880 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4881   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4882   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4883     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4884
4885   uint64_t Index =
4886     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4887
4888   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4889   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4890
4891   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4892   return Index / NumElemsPerChunk;
4893 }
4894
4895 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4896   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4897   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4898     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4899
4900   uint64_t Index =
4901     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4902
4903   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4904   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4905
4906   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4907   return Index / NumElemsPerChunk;
4908 }
4909
4910 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4911 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4912 /// and VINSERTI128 instructions.
4913 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4914   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4915 }
4916
4917 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4918 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4919 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4920 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4921   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4922 }
4923
4924 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4925 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4926 /// and VINSERTI128 instructions.
4927 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4928   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4929 }
4930
4931 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4932 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4933 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4934 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4935   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4936 }
4937
4938 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4939 static bool isZero(SDValue V) {
4940   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4941   return C && C->isNullValue();
4942 }
4943
4944 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4945 /// constant +0.0.
4946 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4947   if (isZero(Elt))
4948     return true;
4949   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4950     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4951   return false;
4952 }
4953
4954 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
4955 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
4956 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
4957 /// half of V2 (and in order).
4958 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4959   if (!VT.is128BitVector())
4960     return false;
4961   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
4962     return false;
4963   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
4964     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
4965       return false;
4966   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
4967     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
4968       return false;
4969   return true;
4970 }
4971
4972 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
4973 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
4974 /// required.
4975 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
4976   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4977     return false;
4978   N = N->getOperand(0).getNode();
4979   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
4980     return false;
4981   if (LD)
4982     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
4983   return true;
4984 }
4985
4986 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
4987 // into a load.
4988 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
4989   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
4990     return false;
4991
4992   // Check for any non-constant elements.
4993   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
4994     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
4995     case ISD::UNDEF:
4996     case ISD::ConstantFP:
4997     case ISD::Constant:
4998       break;
4999     default:
5000       return false;
5001     }
5002
5003   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
5004   // instructions rather than being loaded.
5005   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
5006          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
5007 }
5008
5009 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5010 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5011 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5012 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5013 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5014 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5015                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5016   if (!VT.is128BitVector())
5017     return false;
5018
5019   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5020     return false;
5021   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5022   // load folding shufps op.
5023   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5024     return false;
5025
5026   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5027
5028   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5029     return false;
5030   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5031     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5032       return false;
5033   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5034     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5035       return false;
5036   return true;
5037 }
5038
5039 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5040 /// to an zero vector.
5041 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5042 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5043   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5044   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5045   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5046   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5047     int Idx = N->getMaskElt(i);
5048     if (Idx >= (int)NumElems) {
5049       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5050       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5051         continue;
5052       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5053           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5054         return false;
5055     } else if (Idx >= 0) {
5056       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5057       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5058         continue;
5059       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5060           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5061         return false;
5062     }
5063   }
5064   return true;
5065 }
5066
5067 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5068 ///
5069 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5070                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5071   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5072
5073   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5074   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5075   SDValue Vec;
5076   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5077     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5078       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5079       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5080     } else { // SSE1
5081       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5082       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5083     }
5084   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5085     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5086       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5087       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5088       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5089     } else {
5090       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5091       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5092       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5093       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5094       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5095     }
5096   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5097       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5098       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5099                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5100       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5101   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5102     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5103     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i1);
5104     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5105     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5106   } else
5107     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5108
5109   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5110 }
5111
5112 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5113 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5114 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5115 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5116 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5117                              SDLoc dl) {
5118   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5119
5120   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, MVT::i32);
5121   SDValue Vec;
5122   if (VT.is256BitVector()) {
5123     if (HasInt256) { // AVX2
5124       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5125       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5126     } else { // AVX
5127       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5128       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5129     }
5130   } else if (VT.is128BitVector()) {
5131     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5132   } else
5133     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5134
5135   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5136 }
5137
5138 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5139 /// that point to V2 points to its first element.
5140 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5141   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5142     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5143       Mask[i] = NumElems;
5144     }
5145   }
5146 }
5147
5148 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5149 /// operation of specified width.
5150 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5151                        SDValue V2) {
5152   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5153   SmallVector<int, 8> Mask;
5154   Mask.push_back(NumElems);
5155   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5156     Mask.push_back(i);
5157   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5158 }
5159
5160 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5161 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5162                           SDValue V2) {
5163   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5164   SmallVector<int, 8> Mask;
5165   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5166     Mask.push_back(i);
5167     Mask.push_back(i + NumElems);
5168   }
5169   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5170 }
5171
5172 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5173 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5174                           SDValue V2) {
5175   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5176   SmallVector<int, 8> Mask;
5177   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5178     Mask.push_back(i + Half);
5179     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5180   }
5181   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5182 }
5183
5184 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5185 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5186 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5187 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5188 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5189   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5190   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5191   SDLoc dl(V);
5192
5193   while (NumElems > 4) {
5194     if (EltNo < NumElems/2) {
5195       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5196     } else {
5197       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5198       EltNo -= NumElems/2;
5199     }
5200     NumElems >>= 1;
5201   }
5202   return V;
5203 }
5204
5205 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5206 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5207   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5208   SDLoc dl(V);
5209
5210   if (VT.is128BitVector()) {
5211     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5212     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5213     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5214                              &SplatMask[0]);
5215   } else if (VT.is256BitVector()) {
5216     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5217     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5218     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5219     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5220                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5221
5222     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5223     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5224                              &SplatMask[0]);
5225   } else
5226     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5227
5228   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5229 }
5230
5231 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5232 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5233   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5234   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5235   SDLoc dl(SV);
5236
5237   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5238   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5239   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5240
5241   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5242          "Unknown how to promote splat for type");
5243
5244   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5245   // the splat element index when it refers to the higher register.
5246   if (Is256BitVec) {
5247     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5248     if (EltNo >= NumElems/2)
5249       EltNo -= NumElems/2;
5250   }
5251
5252   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5253   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5254   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5255   // be manipulated by target suported shuffles.
5256   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5257   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5258     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5259
5260   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5261   // into the low and high part. This is necessary because we want
5262   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5263   if (Is256BitVec) {
5264     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5265   }
5266
5267   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5268 }
5269
5270 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5271 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5272 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5273 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5274 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5275                                            bool IsZero,
5276                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5277                                            SelectionDAG &DAG) {
5278   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5279   SDValue V1 = IsZero
5280     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5281   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5282   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5283   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5284     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5285     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5286   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5287 }
5288
5289 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5290 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5291 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5292 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5293 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5294 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5295                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5296   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5297   SDValue ImmN;
5298
5299   IsUnary = false;
5300   bool IsFakeUnary = false;
5301   switch(N->getOpcode()) {
5302   case X86ISD::BLENDI:
5303     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5304     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5305     break;
5306   case X86ISD::SHUFP:
5307     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5308     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5309     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5310     break;
5311   case X86ISD::UNPCKH:
5312     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5313     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5314     break;
5315   case X86ISD::UNPCKL:
5316     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5317     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5318     break;
5319   case X86ISD::MOVHLPS:
5320     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5321     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5322     break;
5323   case X86ISD::MOVLHPS:
5324     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5325     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5326     break;
5327   case X86ISD::PALIGNR:
5328     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5329     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5330     break;
5331   case X86ISD::PSHUFD:
5332   case X86ISD::VPERMILPI:
5333     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5334     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5335     IsUnary = true;
5336     break;
5337   case X86ISD::PSHUFHW:
5338     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5339     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5340     IsUnary = true;
5341     break;
5342   case X86ISD::PSHUFLW:
5343     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5344     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5345     IsUnary = true;
5346     break;
5347   case X86ISD::PSHUFB: {
5348     IsUnary = true;
5349     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5350     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5351       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5352
5353     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5354       // If we have a build-vector, then things are easy.
5355       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5356       assert(VT.isVector() &&
5357              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5358       if (!VT.isInteger())
5359         return false;
5360
5361       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5362
5363       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5364       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5365         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5366         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5367           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5368           continue;
5369         }
5370         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5371         if (!CN)
5372           return false;
5373         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5374
5375         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5376         // extract each byte of it.
5377         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5378           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5379           // the first byte of the mask.
5380           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5381           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5382         }
5383       }
5384       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5385       break;
5386     }
5387
5388     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5389     if (!MaskLoad)
5390       return false;
5391
5392     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5393     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5394       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5395
5396     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5397     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5398       return false;
5399
5400     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5401       // FIXME: Support AVX-512 here.
5402       Type *Ty = C->getType();
5403       if (!Ty->isVectorTy() || (Ty->getVectorNumElements() != 16 &&
5404                                 Ty->getVectorNumElements() != 32))
5405         return false;
5406
5407       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5408       break;
5409     }
5410
5411     return false;
5412   }
5413   case X86ISD::VPERMI:
5414     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5415     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5416     IsUnary = true;
5417     break;
5418   case X86ISD::MOVSS:
5419   case X86ISD::MOVSD: {
5420     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5421     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5422     // elements come from the other positions of the first source vector
5423     Mask.push_back(NumElems);
5424     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5425       Mask.push_back(i);
5426     }
5427     break;
5428   }
5429   case X86ISD::VPERM2X128:
5430     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5431     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5432     if (Mask.empty()) return false;
5433     break;
5434   case X86ISD::MOVSLDUP:
5435     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5436     break;
5437   case X86ISD::MOVSHDUP:
5438     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5439     break;
5440   case X86ISD::MOVDDUP:
5441   case X86ISD::MOVLHPD:
5442   case X86ISD::MOVLPD:
5443   case X86ISD::MOVLPS:
5444     // Not yet implemented
5445     return false;
5446   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5447   }
5448
5449   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5450   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5451   // into the first input.
5452   if (IsFakeUnary)
5453     for (int &M : Mask)
5454       if (M >= (int)Mask.size())
5455         M -= Mask.size();
5456
5457   return true;
5458 }
5459
5460 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5461 /// element of the result of the vector shuffle.
5462 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5463                                    unsigned Depth) {
5464   if (Depth == 6)
5465     return SDValue();  // Limit search depth.
5466
5467   SDValue V = SDValue(N, 0);
5468   EVT VT = V.getValueType();
5469   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5470
5471   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5472   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5473     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5474
5475     if (Elt < 0)
5476       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5477
5478     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5479     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5480                                          : SV->getOperand(1);
5481     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5482   }
5483
5484   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5485   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5486     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5487     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5488     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5489     bool IsUnary;
5490
5491     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5492       return SDValue();
5493
5494     int Elt = ShuffleMask[Index];
5495     if (Elt < 0)
5496       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5497
5498     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5499                                          : N->getOperand(1);
5500     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5501                                Depth+1);
5502   }
5503
5504   // Actual nodes that may contain scalar elements
5505   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5506     V = V.getOperand(0);
5507     EVT SrcVT = V.getValueType();
5508     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5509
5510     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5511       return SDValue();
5512   }
5513
5514   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5515     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5516                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5517
5518   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5519     return V.getOperand(Index);
5520
5521   return SDValue();
5522 }
5523
5524 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5525 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5526 /// search can start in two different directions, from left or right.
5527 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5528 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5529                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5530                                          SelectionDAG &DAG,
5531                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5532   unsigned NumZeros = 0;
5533   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5534     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5535     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5536     if (!Elt.getNode())
5537       break;
5538
5539     if (X86::isZeroNode(Elt))
5540       ++NumZeros;
5541     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5542       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5543     else
5544       break;
5545   }
5546
5547   return NumZeros;
5548 }
5549
5550 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5551 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5552 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5553 static
5554 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5555                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5556                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5557   bool SeenV1 = false;
5558   bool SeenV2 = false;
5559
5560   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5561     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5562     // Ignore undef indicies
5563     if (Idx < 0)
5564       continue;
5565
5566     if (Idx < (int)NumElems)
5567       SeenV1 = true;
5568     else
5569       SeenV2 = true;
5570
5571     // Only accept consecutive elements from the same vector
5572     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5573       return false;
5574   }
5575
5576   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5577   return true;
5578 }
5579
5580 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5581 /// logical left shift of a vector.
5582 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5583                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5584   unsigned NumElems =
5585     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5586   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5587       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5588       SVOp->getMaskElt(0));
5589   unsigned OpSrc;
5590
5591   if (!NumZeros)
5592     return false;
5593
5594   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5595   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5596   //
5597   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5598   //                         \  \  \    /
5599   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5600   //
5601   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5602             0,                   // Mask Start Index
5603             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5604             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5605             NumElems,            // Number of elements in vector
5606             OpSrc))              // Which source operand ?
5607     return false;
5608
5609   isLeft = false;
5610   ShAmt = NumZeros;
5611   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5612   return true;
5613 }
5614
5615 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5616 /// logical left shift of a vector.
5617 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5618                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5619   unsigned NumElems =
5620     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5621   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5622       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5623       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5624   unsigned OpSrc;
5625
5626   if (!NumZeros)
5627     return false;
5628
5629   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5630   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5631   //
5632   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5633   //                          / \    /  /
5634   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5635   //
5636   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5637             NumZeros,     // Mask Start Index
5638             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5639             0,            // Where to start looking in the src vector
5640             NumElems,     // Number of elements in vector
5641             OpSrc))       // Which source operand ?
5642     return false;
5643
5644   isLeft = true;
5645   ShAmt = NumZeros;
5646   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5647   return true;
5648 }
5649
5650 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5651 /// logical left or right shift of a vector.
5652 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5653                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5654   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5655   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5656   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5657     return false;
5658
5659   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5660       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5661     return true;
5662
5663   return false;
5664 }
5665
5666 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5667 ///
5668 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5669                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5670                                        SelectionDAG &DAG,
5671                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5672                                        const TargetLowering &TLI) {
5673   if (NumNonZero > 8)
5674     return SDValue();
5675
5676   SDLoc dl(Op);
5677   SDValue V;
5678   bool First = true;
5679   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5680     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5681     if (ThisIsNonZero && First) {
5682       if (NumZero)
5683         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5684       else
5685         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5686       First = false;
5687     }
5688
5689     if ((i & 1) != 0) {
5690       SDValue ThisElt, LastElt;
5691       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5692       if (LastIsNonZero) {
5693         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5694                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5695       }
5696       if (ThisIsNonZero) {
5697         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5698         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5699                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5700         if (LastIsNonZero)
5701           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5702       } else
5703         ThisElt = LastElt;
5704
5705       if (ThisElt.getNode())
5706         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5707                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5708     }
5709   }
5710
5711   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5712 }
5713
5714 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5715 ///
5716 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5717                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5718                                      SelectionDAG &DAG,
5719                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5720                                      const TargetLowering &TLI) {
5721   if (NumNonZero > 4)
5722     return SDValue();
5723
5724   SDLoc dl(Op);
5725   SDValue V;
5726   bool First = true;
5727   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5728     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5729     if (isNonZero) {
5730       if (First) {
5731         if (NumZero)
5732           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5733         else
5734           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5735         First = false;
5736       }
5737       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5738                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5739                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5740     }
5741   }
5742
5743   return V;
5744 }
5745
5746 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5747 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
5748                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5749                                      const TargetLowering &TLI) {
5750   // Find all zeroable elements.
5751   bool Zeroable[4];
5752   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5753     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5754     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
5755   }
5756   assert(std::count_if(&Zeroable[0], &Zeroable[4],
5757                        [](bool M) { return !M; }) > 1 &&
5758          "We expect at least two non-zero elements!");
5759
5760   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
5761   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
5762   SDValue FirstNonZero;
5763   unsigned FirstNonZeroIdx;
5764   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
5765     if (Zeroable[i])
5766       continue;
5767     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5768     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5769         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
5770       return SDValue();
5771     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
5772     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
5773     if (!VT.is128BitVector())
5774       return SDValue();
5775     if (!FirstNonZero.getNode()) {
5776       FirstNonZero = Elt;
5777       FirstNonZeroIdx = i;
5778     }
5779   }
5780
5781   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
5782   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
5783   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
5784
5785   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
5786   SDValue Elt;
5787   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
5788   int Mask[4];
5789   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
5790     if (Zeroable[EltIdx]) {
5791       // The zero vector will be on the right hand side.
5792       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
5793       continue;
5794     }
5795
5796     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
5797     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
5798     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
5799     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
5800       break;
5801     Mask[EltIdx] = EltIdx;
5802   }
5803
5804   if (EltIdx == 4) {
5805     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
5806     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
5807     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
5808       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
5809     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
5810   }
5811
5812   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
5813   if (!Subtarget->hasSSE41())
5814     return SDValue();
5815
5816   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
5817   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
5818     V1 = SDValue();
5819
5820   bool CanFold = true;
5821   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
5822     if (Zeroable[i])
5823       continue;
5824
5825     SDValue Current = Op->getOperand(i);
5826     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
5827     if (!V1.getNode())
5828       V1 = SrcVector;
5829     CanFold = SrcVector == V1 &&
5830       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
5831   }
5832
5833   if (!CanFold)
5834     return SDValue();
5835
5836   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
5837   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5838     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
5839   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5840     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
5841
5842   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
5843   unsigned ZMask = 0;
5844   for (int i = 0; i < 4; ++i)
5845     if (Zeroable[i])
5846       ZMask |= 1 << i;
5847
5848   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
5849   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
5850   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, SDLoc(Op), MVT::v4f32, V1, V2,
5851                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask));
5852   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(Op), VT, Result);
5853 }
5854
5855 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5856 ///
5857 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5858                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5859                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5860   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5861   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5862   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5863   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5864   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5865                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5866                              DAG.getConstant(NumBits,
5867                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5868 }
5869
5870 static SDValue
5871 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5872
5873   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5874   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5875   // the shuffle mask.
5876   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5877     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5878     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5879       return SDValue();
5880     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5881     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5882       return SDValue();
5883
5884     int FI = -1;
5885     int64_t Offset = 0;
5886     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5887       FI = FINode->getIndex();
5888       Offset = 0;
5889     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5890                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5891       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5892       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5893       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5894     } else {
5895       return SDValue();
5896     }
5897
5898     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5899     // improve this code to support it better.
5900     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5901     SDValue Chain = LD->getChain();
5902     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5903     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5904     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5905       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5906         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5907         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5908         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5909         return SDValue();
5910       } else {
5911         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5912       }
5913     }
5914
5915     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5916     // Ptr + (Offset & ~15).
5917     if (Offset < 0)
5918       return SDValue();
5919     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5920       return SDValue();
5921     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5922     if (StartOffset)
5923       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5924                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5925
5926     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5927     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5928
5929     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5930     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5931                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5932                              false, false, false, 0);
5933
5934     SmallVector<int, 8> Mask;
5935     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5936       Mask.push_back(EltNo);
5937
5938     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
5939   }
5940
5941   return SDValue();
5942 }
5943
5944 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
5945 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
5946 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
5947 ///
5948 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
5949 ///
5950 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
5951 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
5952 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
5953 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
5954                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
5955                                         bool isAfterLegalize) {
5956   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5957   unsigned NumElems = Elts.size();
5958
5959   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
5960   unsigned LastLoadedElt = -1U;
5961
5962   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
5963   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
5964   // non-consecutive, bail out.
5965   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5966     SDValue Elt = Elts[i];
5967
5968     if (!Elt.getNode() ||
5969         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
5970       return SDValue();
5971     if (!LDBase) {
5972       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5973         return SDValue();
5974       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
5975       LastLoadedElt = i;
5976       continue;
5977     }
5978     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5979       continue;
5980
5981     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
5982     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
5983       return SDValue();
5984     LastLoadedElt = i;
5985   }
5986
5987   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
5988   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
5989   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
5990   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
5991
5992     if (isAfterLegalize &&
5993         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
5994       return SDValue();
5995
5996     SDValue NewLd = SDValue();
5997
5998     if (DAG.InferPtrAlignment(LDBase->getBasePtr()) >= 16)
5999       NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
6000                           LDBase->getPointerInfo(),
6001                           LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
6002                           LDBase->isInvariant(), 0);
6003     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
6004                         LDBase->getPointerInfo(),
6005                         LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
6006                         LDBase->isInvariant(), LDBase->getAlignment());
6007
6008     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6009       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6010                                      SDValue(LDBase, 1),
6011                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6012       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6013       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6014                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6015     }
6016
6017     return NewLd;
6018   }
6019   
6020   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
6021   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
6022   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
6023       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
6024     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
6025     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
6026     SDValue ResNode =
6027         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
6028                                 LDBase->getPointerInfo(),
6029                                 LDBase->getAlignment(),
6030                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
6031                                 false/*WriteMem*/);
6032
6033     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
6034     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
6035     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
6036     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6037       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6038                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6039       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6040       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6041                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6042     }
6043
6044     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
6045   }
6046   return SDValue();
6047 }
6048
6049 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6050 /// to generate a splat value for the following cases:
6051 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6052 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6053 /// a scalar load, or a constant.
6054 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6055 /// or SDValue() otherwise.
6056 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6057                                     SelectionDAG &DAG) {
6058   // VBROADCAST requires AVX.
6059   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6060   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6061   if (!Subtarget->hasAVX())
6062     return SDValue();
6063
6064   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6065   SDLoc dl(Op);
6066
6067   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6068          "Unsupported vector type for broadcast.");
6069
6070   SDValue Ld;
6071   bool ConstSplatVal;
6072
6073   switch (Op.getOpcode()) {
6074     default:
6075       // Unknown pattern found.
6076       return SDValue();
6077
6078     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6079       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6080       BitVector UndefElements;
6081       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6082
6083       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6084       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6085       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6086         return SDValue();
6087
6088       Ld = Splat;
6089       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6090                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6091
6092       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6093       // BUILD_VECTOR node.
6094       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6095         return SDValue();
6096       break;
6097     }
6098
6099     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6100       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6101
6102       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6103       // broadcasted.
6104       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6105         return SDValue();
6106
6107       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6108       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6109           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6110
6111         if (!Subtarget->hasInt256())
6112           return SDValue();
6113
6114         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6115         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6116           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6117         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6118       }
6119
6120       Ld = Sc.getOperand(0);
6121       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6122                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6123
6124       // The scalar_to_vector node and the suspected
6125       // load node must have exactly one user.
6126       // Constants may have multiple users.
6127
6128       // AVX-512 has register version of the broadcast
6129       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6130         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6131       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6132           !hasRegVer))
6133         return SDValue();
6134       break;
6135     }
6136   }
6137
6138   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6139   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6140
6141   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6142   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6143   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6144   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6145   // that condition to know if this is truly a size win.
6146   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6147   bool OptForSize = F->getAttributes().
6148     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6149
6150   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6151   // into a vector.
6152   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6153   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6154   // But override that restriction when optimizing for size.
6155   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6156   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6157     EVT CVT = Ld.getValueType();
6158     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6159
6160     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6161     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6162     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6163     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6164     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6165         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6166       const Constant *C = nullptr;
6167       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6168         C = CI->getConstantIntValue();
6169       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6170         C = CF->getConstantFPValue();
6171
6172       assert(C && "Invalid constant type");
6173
6174       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6175       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6176       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6177       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6178                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6179                        false, false, false, Alignment);
6180
6181       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6182     }
6183   }
6184
6185   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6186
6187   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6188   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6189       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6190     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6191
6192   // The scalar source must be a normal load.
6193   if (!IsLoad)
6194     return SDValue();
6195
6196   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64))
6197     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6198
6199   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6200   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6201   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6202     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6203       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6204   }
6205
6206   // Unsupported broadcast.
6207   return SDValue();
6208 }
6209
6210 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6211 /// underlying vector and index.
6212 ///
6213 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6214 /// index.
6215 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6216                                          SDValue ExtIdx) {
6217   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6218   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6219     return Idx;
6220
6221   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6222   // lowered this:
6223   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6224   // to:
6225   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6226   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6227   //                           undef)
6228   //                       Constant<0>)
6229   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6230   // is 2, as specified by the shuffle.
6231   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6232   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6233   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6234   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6235          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6236
6237   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6238   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6239     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6240     return ShuffleIdx;
6241   }
6242   return Idx;
6243 }
6244
6245 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6246   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6247
6248   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6249   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6250   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6251     return SDValue();
6252
6253   SDLoc DL(Op);
6254   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6255
6256   SDValue VecIn1;
6257   SDValue VecIn2;
6258   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6259   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6260
6261   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6262     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6263
6264     if (Opc == ISD::UNDEF)
6265       continue;
6266
6267     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6268       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6269       if (InsertIndices.size() > 1)
6270         return SDValue();
6271
6272       InsertIndices.push_back(i);
6273       continue;
6274     }
6275
6276     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6277     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6278     // Quit if non-constant index.
6279     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6280       return SDValue();
6281     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6282
6283     // Quit if extracted from vector of different type.
6284     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6285       return SDValue();
6286
6287     if (!VecIn1.getNode())
6288       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6289     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6290       if (!VecIn2.getNode())
6291         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6292       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6293         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6294         return SDValue();
6295     }
6296
6297     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6298       Mask[i] = Idx;
6299     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6300       Mask[i] = Idx + NumElems;
6301   }
6302
6303   if (!VecIn1.getNode())
6304     return SDValue();
6305
6306   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6307   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6308   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6309     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6310     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6311                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6312   }
6313
6314   return NV;
6315 }
6316
6317 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6318 SDValue
6319 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6320
6321   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6322   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6323          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6324
6325   SDLoc dl(Op);
6326   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6327     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6328     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6329     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6330   }
6331
6332   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6333     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6334     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6335     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6336   }
6337
6338   bool AllContants = true;
6339   uint64_t Immediate = 0;
6340   int NonConstIdx = -1;
6341   bool IsSplat = true;
6342   unsigned NumNonConsts = 0;
6343   unsigned NumConsts = 0;
6344   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6345     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6346     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6347       continue;
6348     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6349       AllContants = false;
6350       NonConstIdx = idx;
6351       NumNonConsts++;
6352     } else {
6353       NumConsts++;
6354       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6355       Immediate |= (1ULL << idx);
6356     }
6357     if (In != Op.getOperand(0))
6358       IsSplat = false;
6359   }
6360
6361   if (AllContants) {
6362     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6363       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6364     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6365                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6366   }
6367
6368   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6369     SDValue DstVec;
6370     if (NumConsts) {
6371       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6372                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6373       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6374     }
6375     else
6376       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6377     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6378                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6379                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6380   }
6381   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6382     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6383   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6384   SDValue Select;
6385   if (IsSplat)
6386     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6387                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6388                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6389   else
6390     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6391                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6392                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6393   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6394 }
6395
6396 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6397 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6398 ///
6399 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6400 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6401 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6402 /// operation to match.
6403 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6404 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6405 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6406 /// arithmetic sub.
6407 ///
6408 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6409 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6410 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6411                               SelectionDAG &DAG,
6412                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6413                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6414   EVT VT = N->getValueType(0);
6415
6416   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6417   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6418          "Invalid Vector in input!");
6419
6420   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6421   bool CanFold = true;
6422   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6423   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6424   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6425   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6426
6427   // Check if N implements a horizontal binop.
6428   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6429     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6430
6431     // Skip UNDEFs.
6432     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6433       // Update the expected vector extract index.
6434       if (i * 2 == NumElts)
6435         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6436       ExpectedVExtractIdx += 2;
6437       continue;
6438     }
6439
6440     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6441
6442     if (!CanFold)
6443       break;
6444
6445     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6446     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6447
6448     // Try to match the following pattern:
6449     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6450     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6451         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6452         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6453         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6454         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6455     if (!CanFold)
6456       break;
6457
6458     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6459     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6460
6461     if (i * 2 < NumElts) {
6462       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6463         V0 = Op0.getOperand(0);
6464     } else {
6465       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6466         V1 = Op0.getOperand(0);
6467       if (i * 2 == NumElts)
6468         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6469     }
6470
6471     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6472     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6473       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6474     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6475       // Try to match the following dag sequence:
6476       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6477       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6478     } else
6479       CanFold = false;
6480
6481     ExpectedVExtractIdx += 2;
6482   }
6483
6484   return CanFold;
6485 }
6486
6487 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6488 /// a concat_vector.
6489 ///
6490 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6491 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6492 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6493 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6494 /// horizontal binary operations.
6495 ///
6496 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6497 ///
6498 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6499 /// the two new horizontal binop.
6500 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6501 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6502 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6503 /// and the upper 128-bit of V1.
6504 ///   Example:
6505 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6506 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6507 ///
6508 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6509 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6510 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6511 ///   Example:
6512 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6513 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6514 ///
6515 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6516 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6517 /// the upper 128-bits of the result.
6518 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6519                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6520                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6521                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6522   EVT VT = V0.getValueType();
6523   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6524          "Invalid nodes in input!");
6525
6526   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6527   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6528   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6529   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6530   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6531   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6532
6533   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6534   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6535
6536   if (Mode) {
6537     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6538     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6539       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6540     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6541       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6542   } else {
6543     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6544     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6545                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6546       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6547
6548     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6549                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6550       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6551   }
6552
6553   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6554 }
6555
6556 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6557 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6558 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6559                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6560   SDLoc DL(BV);
6561   EVT VT = BV->getValueType(0);
6562   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6563   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6564   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6565
6566   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6567           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6568
6569   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6570   // adding two integer/float elements.
6571   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6572   // subtracting two integer/float elements.
6573   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6574   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6575   bool AddFound = false;
6576   bool SubFound = false;
6577
6578   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6579     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6580
6581     // Skip 'undef' values.
6582     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6583     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6584       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6585       continue;
6586     }
6587
6588     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6589     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6590       return SDValue();
6591
6592     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6593     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6594
6595     // Try to match the following pattern:
6596     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6597     // Early exit if we cannot match that sequence.
6598     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6599         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6600         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6601         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6602         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6603       return SDValue();
6604
6605     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6606     if (I0 != i)
6607       return SDValue();
6608
6609     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6610     if (i & 1)
6611       AddFound = true;
6612     else
6613       SubFound = true;
6614
6615     // Update InVec0 and InVec1.
6616     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6617       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6618     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6619       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6620
6621     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6622     // come from a same pair of vectors.
6623     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6624       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6625         return SDValue();
6626
6627       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6628       // and then test again.
6629       std::swap(Op0, Op1);
6630       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6631         return SDValue();
6632     }
6633
6634     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6635       return SDValue();
6636
6637     // Update the pair of expected opcodes.
6638     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6639   }
6640
6641   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6642   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6643       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6644     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6645
6646   return SDValue();
6647 }
6648
6649 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6650                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6651   SDLoc DL(N);
6652   EVT VT = N->getValueType(0);
6653   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6654   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6655   SDValue InVec0, InVec1;
6656
6657   // Try to match an ADDSUB.
6658   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6659       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6660     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6661     if (Value.getNode())
6662       return Value;
6663   }
6664
6665   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6666   unsigned NumUndefsLO = 0;
6667   unsigned NumUndefsHI = 0;
6668   unsigned Half = NumElts/2;
6669
6670   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6671   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6672     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6673       NumUndefsLO++;
6674
6675   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6676     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6677       NumUndefsHI++;
6678
6679   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6680   // operands but one are UNDEF.
6681   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6682     return SDValue();
6683
6684   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6685     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6686     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6687       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6688
6689     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6690       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6691   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6692     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6693     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6694       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6695
6696     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6697       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6698   }
6699
6700   if (!Subtarget->hasAVX())
6701     return SDValue();
6702
6703   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6704     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6705     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6706     SDValue InVec2, InVec3;
6707     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6708         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6709         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6710           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6711         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6712           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6713       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6714
6715     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6716         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6717         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6718           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6719         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6720           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6721       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6722   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6723     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6724     SDValue InVec2, InVec3;
6725     unsigned X86Opcode;
6726     bool CanFold = true;
6727
6728     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6729         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6730         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6731           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6732         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6733           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6734       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6735     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6736         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6737         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6738           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6739         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6740           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6741       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6742     else
6743       CanFold = false;
6744
6745     if (CanFold) {
6746       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6747       // Do this only if the target has AVX2.
6748       if (Subtarget->hasAVX2())
6749         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6750
6751       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6752       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6753       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6754         return SDValue();
6755
6756       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6757       // a concat vector.
6758       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6759       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6760       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6761                                    isUndefLO, isUndefHI);
6762     }
6763   }
6764
6765   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6766        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6767     unsigned X86Opcode;
6768     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6769       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6770     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6771       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6772     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6773       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6774     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6775       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6776     else
6777       return SDValue();
6778
6779     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6780     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6781     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6782       return SDValue();
6783
6784     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6785     // a concat vector.
6786     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6787     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6788     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6789                                  isUndefLO, isUndefHI);
6790   }
6791
6792   return SDValue();
6793 }
6794
6795 SDValue
6796 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6797   SDLoc dl(Op);
6798
6799   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6800   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6801   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6802
6803   // Generate vectors for predicate vectors.
6804   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6805     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6806
6807   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6808   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6809     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6810     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6811     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6812       return Op;
6813
6814     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6815   }
6816
6817   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6818   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6819   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6820   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6821     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6822       return Op;
6823
6824     if (!VT.is512BitVector())
6825       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6826   }
6827
6828   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6829   if (Broadcast.getNode())
6830     return Broadcast;
6831
6832   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6833
6834   unsigned NumZero  = 0;
6835   unsigned NumNonZero = 0;
6836   unsigned NonZeros = 0;
6837   bool IsAllConstants = true;
6838   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6839   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6840     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6841     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6842       continue;
6843     Values.insert(Elt);
6844     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6845         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6846       IsAllConstants = false;
6847     if (X86::isZeroNode(Elt))
6848       NumZero++;
6849     else {
6850       NonZeros |= (1 << i);
6851       NumNonZero++;
6852     }
6853   }
6854
6855   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6856   if (NumNonZero == 0)
6857     return DAG.getUNDEF(VT);
6858
6859   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6860   if (NumNonZero == 1) {
6861     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6862     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6863
6864     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6865     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6866     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6867     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6868     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6869     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6870         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6871       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6872         // Handle SSE only.
6873         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6874         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6875         unsigned VecElts = 4;
6876
6877         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6878         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6879         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6880         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6881
6882         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6883         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6884           return DAG.getNode(
6885               ISD::BITCAST, dl, VT,
6886               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6887
6888         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6889
6890         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6891         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6892         if (Idx != 0) {
6893           SmallVector<int, 4> Mask;
6894           Mask.push_back(Idx);
6895           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6896             Mask.push_back(i);
6897           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6898                                       &Mask[0]);
6899         }
6900         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6901       }
6902     }
6903
6904     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6905     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6906     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6907     // depending on what the source datatype is.
6908     if (Idx == 0) {
6909       if (NumZero == 0)
6910         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6911
6912       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6913           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6914         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6915           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6916           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6917                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6918         }
6919         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6920         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6921         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6922         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6923       }
6924
6925       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6926         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6927         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6928         if (VT.is256BitVector()) {
6929           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6930           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6931         } else {
6932           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6933           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6934         }
6935         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6936       }
6937     }
6938
6939     // Is it a vector logical left shift?
6940     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6941         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6942         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6943       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6944       return getVShift(true, VT,
6945                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6946                                    VT, Op.getOperand(1)),
6947                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6948     }
6949
6950     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6951       return SDValue();
6952
6953     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
6954     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
6955     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
6956     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
6957     // place.
6958     if (EVTBits == 32) {
6959       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6960
6961       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6962       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6963         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6964
6965       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
6966       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6967       SmallVector<int, 8> MaskVec;
6968       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6969         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
6970       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
6971     }
6972   }
6973
6974   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
6975   if (Values.size() == 1) {
6976     if (EVTBits == 32) {
6977       // Instead of a shuffle like this:
6978       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
6979       // Check if it's possible to issue this instead.
6980       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
6981       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6982       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6983       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
6984         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
6985     }
6986     return SDValue();
6987   }
6988
6989   // A vector full of immediates; various special cases are already
6990   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
6991   if (IsAllConstants)
6992     return SDValue();
6993
6994   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
6995   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
6996   // shuffles to put them in place.
6997   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6998     SmallVector<SDValue, 64> V;
6999     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7000       V.push_back(Op.getOperand(i));
7001
7002     // Check for a build vector of consecutive loads.
7003     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
7004       return LD;
7005     
7006     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
7007
7008     // Build both the lower and upper subvector.
7009     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7010                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
7011     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7012                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
7013
7014     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
7015     if (VT.is256BitVector())
7016       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7017     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7018   }
7019
7020   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
7021   if (EVTBits == 64) {
7022     if (NumNonZero == 1) {
7023       // One half is zero or undef.
7024       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7025       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
7026                                  Op.getOperand(Idx));
7027       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
7028     }
7029     return SDValue();
7030   }
7031
7032   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
7033   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
7034     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7035                                         Subtarget, *this);
7036     if (V.getNode()) return V;
7037   }
7038
7039   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
7040     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7041                                       Subtarget, *this);
7042     if (V.getNode()) return V;
7043   }
7044
7045   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
7046   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
7047     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this);
7048     if (V.getNode())
7049       return V;
7050   }
7051
7052   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7053   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7054   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7055     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7056       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7057       if (isZero)
7058         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7059       else
7060         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7061     }
7062
7063     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7064       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7065         default: break;
7066         case 0:
7067           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7068           break;
7069         case 1:
7070           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7071           break;
7072         case 2:
7073           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7074           break;
7075         case 3:
7076           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7077           break;
7078       }
7079     }
7080
7081     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7082     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7083     int MaskVec[] = {
7084       Reverse1 ? 1 : 0,
7085       Reverse1 ? 0 : 1,
7086       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7087       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7088     };
7089     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7090   }
7091
7092   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7093     // Check for a build vector of consecutive loads.
7094     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7095       V[i] = Op.getOperand(i);
7096
7097     // Check for elements which are consecutive loads.
7098     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7099     if (LD.getNode())
7100       return LD;
7101
7102     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7103     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7104     if (Sh.getNode())
7105       return Sh;
7106
7107     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7108     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7109       SDValue Result;
7110       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7111         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7112       else
7113         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7114
7115       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7116         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7117         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7118                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7119       }
7120       return Result;
7121     }
7122
7123     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7124     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7125     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7126     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7127       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7128         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7129       else
7130         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7131     }
7132
7133     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7134     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7135     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7136     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7137     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7138     while (EltStride != 0) {
7139       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7140         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7141         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7142         // right place, the one element (since it's the first round) being
7143         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7144         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7145         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7146             EltStride == NumElems/2)
7147           continue;
7148
7149         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7150       }
7151       EltStride >>= 1;
7152     }
7153     return V[0];
7154   }
7155   return SDValue();
7156 }
7157
7158 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7159 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7160 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7161   SDLoc dl(Op);
7162   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7163
7164   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7165           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7166
7167   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7168   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7169   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7170   if(ResVT.is256BitVector())
7171     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7172
7173   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7174     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7175                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7176     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7177     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7178     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7179       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7180   }
7181   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7182 }
7183
7184 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7185   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7186   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7187          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7188           Op.getNumOperands() == 4)));
7189
7190   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7191   // from two other 128-bit ones.
7192
7193   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7194   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7195 }
7196
7197
7198 //===----------------------------------------------------------------------===//
7199 // Vector shuffle lowering
7200 //
7201 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7202 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7203 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7204 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7205 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7206 // patterns.
7207 //===----------------------------------------------------------------------===//
7208
7209 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7210 ///
7211 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7212 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7213 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7214 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7215 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7216 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7217   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7218     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7219       return false;
7220   return true;
7221 }
7222
7223 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7224 ///
7225 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7226 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7227 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7228 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7229 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7230 /// fully general case.
7231 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7232   for (int M : Mask)
7233     if (M >= (int)Mask.size())
7234       return false;
7235   return true;
7236 }
7237
7238 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7239 /// shuffle mask.
7240 ///
7241 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7242 /// and we routinely test for these.
7243 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7244   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7245   int Size = Mask.size();
7246   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7247     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7248       return true;
7249   return false;
7250 }
7251
7252 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7253 ///
7254 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7255 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7256 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7257 /// same lane of a second vector.
7258 ///
7259 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7260 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7261 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7262 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7263 static bool
7264 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7265                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7266   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7267   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7268   int Size = Mask.size();
7269   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7270     if (Mask[i] < 0)
7271       continue;
7272     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7273       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7274       return false;
7275
7276     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7277     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7278       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7279       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7280           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7281     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7282       // Found a mismatch with the repeated mask.
7283       return false;
7284   }
7285   return true;
7286 }
7287
7288 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7289 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7290 namespace {
7291
7292 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7293 ///
7294 /// See its documentation for details.
7295 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7296   if (Mask.size() != Args.size())
7297     return false;
7298   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7299     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7300     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7301       return false;
7302   }
7303   return true;
7304 }
7305
7306 } // namespace
7307
7308 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7309 /// arguments.
7310 ///
7311 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7312 ///
7313 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7314 ///
7315 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7316 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7317 /// in the argument.
7318 static const VariadicFunction1<
7319     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7320
7321 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7322 ///
7323 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7324 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7325 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7326 /// example.
7327 ///
7328 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7329 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7330                                           SelectionDAG &DAG) {
7331   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7332   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7333   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7334   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7335   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7336
7337   unsigned Imm = 0;
7338   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7339   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7340   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7341   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7342   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7343 }
7344
7345 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7346 ///
7347 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7348 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7349 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7350 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7351 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7352                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7353                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7354                                          SelectionDAG &DAG) {
7355
7356   unsigned BlendMask = 0;
7357   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7358     if (Mask[i] >= Size) {
7359       if (Mask[i] != i + Size)
7360         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7361       BlendMask |= 1u << i;
7362       continue;
7363     }
7364     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7365       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7366   }
7367   switch (VT.SimpleTy) {
7368   case MVT::v2f64:
7369   case MVT::v4f32:
7370   case MVT::v4f64:
7371   case MVT::v8f32:
7372     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7373                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7374
7375   case MVT::v4i64:
7376   case MVT::v8i32:
7377     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7378     // FALLTHROUGH
7379   case MVT::v2i64:
7380   case MVT::v4i32:
7381     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7382     // that instruction.
7383     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7384       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7385       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7386       BlendMask = 0;
7387       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7388         if (Mask[i] >= Size)
7389           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7390             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7391
7392       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7393       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7394       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7395       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7396                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7397                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7398     }
7399     // FALLTHROUGH
7400   case MVT::v8i16: {
7401     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7402     // v8i16s prior to blending.
7403     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7404     BlendMask = 0;
7405     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7406       if (Mask[i] >= Size)
7407         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7408           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7409
7410     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7411     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7412     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7413                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7414                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7415   }
7416
7417   case MVT::v16i16: {
7418     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7419     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7420     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7421       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7422       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7423       BlendMask = 0;
7424       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7425         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7426           BlendMask |= 1u << i;
7427       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7428                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7429     }
7430   }
7431     // FALLTHROUGH
7432   case MVT::v32i8: {
7433     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7434     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7435     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7436     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7437
7438     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7439     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7440     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7441     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7442     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7443     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7444     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7445     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7446     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7447     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7448     // actual model.
7449     SDValue VSELECTMask[32];
7450     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7451       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7452         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7453             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7454                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7455
7456     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7457     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7458     return DAG.getNode(
7459         ISD::BITCAST, DL, VT,
7460         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7461                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7462                     V1, V2));
7463   }
7464
7465   default:
7466     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7467   }
7468 }
7469
7470 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7471 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7472 ///
7473 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7474 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7475 /// operations.
7476 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7477                                                           SDValue V1,
7478                                                           SDValue V2,
7479                                                           ArrayRef<int> Mask,
7480                                                           SelectionDAG &DAG) {
7481   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7482   // blend them together.
7483   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7484   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7485   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7486   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7487     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7488       V1Mask[i] = Mask[i];
7489       BlendMask[i] = i;
7490     } else if (Mask[i] >= Size) {
7491       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7492       BlendMask[i] = i + Size;
7493     }
7494
7495   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7496   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7497   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7498 }
7499
7500 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7501 ///
7502 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7503 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
7504 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
7505 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
7506 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
7507 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
7508 /// This matches shuffle vectors that look like:
7509 ///
7510 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7511 ///
7512 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7513 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7514 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7515 /// rotate* of the vector lanes.
7516 ///
7517 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7518 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7519                                               SDValue V2,
7520                                               ArrayRef<int> Mask,
7521                                               const X86Subtarget *Subtarget,
7522                                               SelectionDAG &DAG) {
7523   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7524
7525   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7526   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7527   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7528   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7529   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7530   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7531   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7532   int Rotation = 0;
7533   SDValue Lo, Hi;
7534   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7535     if (Mask[i] == -1)
7536       continue;
7537     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7538
7539     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7540     // a rotated vector would have started.
7541     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7542     if (StartIdx == 0)
7543       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7544       return SDValue();
7545
7546     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7547     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7548     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7549
7550     if (Rotation == 0)
7551       Rotation = CandidateRotation;
7552     else if (Rotation != CandidateRotation)
7553       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7554       return SDValue();
7555
7556     // Compute which value this mask is pointing at.
7557     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7558
7559     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7560     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7561     // are remaining.
7562     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7563
7564     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7565     // that it remains consistent.
7566     if (!TargetV)
7567       TargetV = MaskV;
7568     else if (TargetV != MaskV)
7569       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7570       // unsupported interleaving.
7571       return SDValue();
7572   }
7573
7574   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7575   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7576   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7577   if (!Lo)
7578     Lo = Hi;
7579   else if (!Hi)
7580     Hi = Lo;
7581
7582   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7583          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7584   assert(Mask.size() <= 16 &&
7585          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7586
7587   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7588   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7589   int Scale = 16 / Mask.size();
7590
7591   // SSSE3 targets can use the palignr instruction
7592   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
7593     // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7594     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7595     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7596
7597     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7598                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7599                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7600   }
7601
7602   // Default SSE2 implementation
7603   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
7604   int HiByteShift = Rotation * Scale;
7605
7606   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
7607   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
7608   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
7609
7610   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
7611                                 DAG.getConstant(8 * LoByteShift, MVT::i8));
7612   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
7613                                 DAG.getConstant(8 * HiByteShift, MVT::i8));
7614   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7615                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
7616 }
7617
7618 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7619 ///
7620 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7621 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7622 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7623 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7624 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7625 /// shuffle.
7626 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7627                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7628   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7629
7630   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7631   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7632
7633   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7634     int M = Mask[i];
7635     // Handle the easy cases.
7636     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7637       Zeroable[i] = true;
7638       continue;
7639     }
7640
7641     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7642     // use it.
7643     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7644     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7645       continue;
7646
7647     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7648     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7649     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7650     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7651       Zeroable[i] = true;
7652   }
7653
7654   return Zeroable;
7655 }
7656
7657 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte shift (shifts in zeros).
7658 ///
7659 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSRLDQ and PSLLDQ SSE2
7660 /// byte-shift instructions. The mask must consist of a shifted sequential
7661 /// shuffle from one of the input vectors and zeroable elements for the
7662 /// remaining 'shifted in' elements.
7663 ///
7664 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7665 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7666                                              SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7667                                              SelectionDAG &DAG) {
7668   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7669
7670   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7671
7672   int Size = Mask.size();
7673   int Scale = 16 / Size;
7674
7675   auto isSequential = [](int Base, int StartIndex, int EndIndex, int MaskOffset,
7676                          ArrayRef<int> Mask) {
7677     for (int i = StartIndex; i < EndIndex; i++) {
7678       if (Mask[i] < 0)
7679         continue;
7680       if (i + Base != Mask[i] - MaskOffset)
7681         return false;
7682     }
7683     return true;
7684   };
7685
7686   for (int Shift = 1; Shift < Size; Shift++) {
7687     int ByteShift = Shift * Scale;
7688
7689     // PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
7690     // [ 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
7691     // [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
7692     // [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
7693     bool ZeroableRight = true;
7694     for (int i = Size - Shift; i < Size; i++) {
7695       ZeroableRight &= Zeroable[i];
7696     }
7697
7698     if (ZeroableRight) {
7699       bool ValidShiftRight1 = isSequential(Shift, 0, Size - Shift, 0, Mask);
7700       bool ValidShiftRight2 = isSequential(Shift, 0, Size - Shift, Size, Mask);
7701
7702       if (ValidShiftRight1 || ValidShiftRight2) {
7703         // Cast the inputs to v2i64 to match PSRLDQ.
7704         SDValue &TargetV = ValidShiftRight1 ? V1 : V2;
7705         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7706         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7707                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7708         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7709       }
7710     }
7711
7712     // PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
7713     // [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
7714     // [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
7715     // [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
7716     bool ZeroableLeft = true;
7717     for (int i = 0; i < Shift; i++) {
7718       ZeroableLeft &= Zeroable[i];
7719     }
7720
7721     if (ZeroableLeft) {
7722       bool ValidShiftLeft1 = isSequential(-Shift, Shift, Size, 0, Mask);
7723       bool ValidShiftLeft2 = isSequential(-Shift, Shift, Size, Size, Mask);
7724
7725       if (ValidShiftLeft1 || ValidShiftLeft2) {
7726         // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ.
7727         SDValue &TargetV = ValidShiftLeft1 ? V1 : V2;
7728         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7729         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7730                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7731         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7732       }
7733     }
7734   }
7735
7736   return SDValue();
7737 }
7738
7739 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7740 ///
7741 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7742 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7743 /// features of the subtarget.
7744 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7745     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7746     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7747   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7748   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7749   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7750          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7751   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7752
7753   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7754   // input type and available ISA extensions.
7755   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7756     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7757     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7758                                  NumElements / Scale);
7759     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7760     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7761                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7762   }
7763
7764   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7765   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7766   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7767     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7768     return DAG.getNode(
7769         ISD::BITCAST, DL, VT,
7770         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7771                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7772                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7773   }
7774   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7775     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7776     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7777                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7778                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7779     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7780     return DAG.getNode(
7781         ISD::BITCAST, DL, VT,
7782         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7783                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7784                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7785   }
7786
7787   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7788   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7789   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7790   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7791     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7792     SDValue PSHUFBMask[16];
7793     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7794       PSHUFBMask[i] =
7795           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7796     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7797     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7798                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7799                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7800                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7801   }
7802
7803   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7804   do {
7805     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7806     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7807                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7808     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7809     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7810     Scale /= 2;
7811     EltBits *= 2;
7812     NumElements /= 2;
7813   } while (Scale > 1);
7814   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7815 }
7816
7817 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7818 ///
7819 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7820 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7821 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7822 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7823 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7824 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7825 /// masking out later).
7826 ///
7827 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7828 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7829 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7830     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7831     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7832   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7833
7834   int Bits = VT.getSizeInBits();
7835   int NumElements = Mask.size();
7836
7837   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7838   // valid.
7839   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7840     SDValue InputV;
7841     bool AnyExt = true;
7842     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7843       if (Mask[i] == -1)
7844         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7845       if (i % Scale != 0) {
7846         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7847         if (!Zeroable[i])
7848           return SDValue();
7849
7850         // We no lorger are in the anyext case.
7851         AnyExt = false;
7852         continue;
7853       }
7854
7855       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7856       // same input vector.
7857       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7858       if (!InputV)
7859         InputV = V;
7860       else if (InputV != V)
7861         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7862
7863       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7864         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7865     }
7866
7867     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7868     // have already been handled.
7869     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7870     if (!InputV)
7871       return SDValue();
7872
7873     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7874         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7875   };
7876
7877   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7878   assert(Bits % 64 == 0 &&
7879          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7880   int NumExtElements = Bits / 64;
7881
7882   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7883   // many elements.
7884   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7885     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7886            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7887     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7888       return V;
7889   }
7890
7891   // No viable ext lowering found.
7892   return SDValue();
7893 }
7894
7895 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7896 ///
7897 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7898 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7899                                               SelectionDAG &DAG) {
7900   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7901   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7902   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7903     V = V.getOperand(0);
7904   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7905   // element from it.
7906   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7907   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7908     return SDValue();
7909
7910   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7911       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
7912     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
7913
7914   return SDValue();
7915 }
7916
7917 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7918 ///
7919 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7920 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7921 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7922   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7923     V = V.getOperand(0);
7924
7925   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7926 }
7927
7928 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7929 ///
7930 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7931 /// across all subtarget feature sets.
7932 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7933     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7934     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7935   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7936   MVT ExtVT = VT;
7937   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7938
7939   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7940                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7941                 Mask.begin();
7942   bool IsV1Zeroable = true;
7943   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7944     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7945       IsV1Zeroable = false;
7946       break;
7947     }
7948
7949   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7950   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7951   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7952   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7953   // vector shuffle lowering is dead.
7954   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7955           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7956     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7957     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
7958     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7959       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7960       // insertions.
7961       if (!IsV1Zeroable)
7962         return SDValue();
7963
7964       // Zero-extend directly to i32.
7965       ExtVT = MVT::v4i32;
7966       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7967     }
7968     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7969   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7970              EltVT == MVT::i16) {
7971     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7972     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7973     return SDValue();
7974   }
7975
7976   if (!IsV1Zeroable) {
7977     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7978     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7979     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7980     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7981     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7982       return SDValue();
7983     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7984     V1Mask[V2Index] = -1;
7985     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7986       return SDValue();
7987     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7988     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7989     // the rest of the lowering handle these as blends.
7990     if (Subtarget->hasSSE41())
7991       return SDValue();
7992
7993     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7994     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7995            "Only two types of floating point element types to handle!");
7996     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
7997                        ExtVT, V1, V2);
7998   }
7999
8000   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
8001   if (ExtVT != VT)
8002     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8003
8004   if (V2Index != 0) {
8005     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
8006     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
8007     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
8008     // the inputs are zero.
8009     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
8010       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
8011       V2Shuffle[V2Index] = 0;
8012       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
8013     } else {
8014       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
8015       V2 = DAG.getNode(
8016           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
8017           DAG.getConstant(
8018               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
8019               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
8020       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8021     }
8022   }
8023   return V2;
8024 }
8025
8026 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
8027 ///
8028 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
8029 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
8030 /// a convenient way to factor it out.
8031 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
8032                                              ArrayRef<int> Mask,
8033                                              const X86Subtarget *Subtarget,
8034                                              SelectionDAG &DAG) {
8035   if (!Subtarget->hasAVX())
8036     return SDValue();
8037   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
8038     return SDValue();
8039
8040   // Check that the mask is a broadcast.
8041   int BroadcastIdx = -1;
8042   for (int M : Mask)
8043     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
8044       BroadcastIdx = M;
8045     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
8046       return SDValue();
8047
8048   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
8049                                             "a sorted mask where the broadcast "
8050                                             "comes from V1.");
8051
8052   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
8053   // we can combine with the broadcast.
8054   for (;;) {
8055     switch (V.getOpcode()) {
8056     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
8057       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
8058       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
8059       BroadcastIdx %= OperandSize;
8060       continue;
8061     }
8062
8063     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
8064       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
8065       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
8066       if (!ConstantIdx)
8067         break;
8068
8069       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
8070       int EndIdx =
8071           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
8072       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
8073         BroadcastIdx -= BeginIdx;
8074         V = VInner;
8075       } else {
8076         V = VOuter;
8077       }
8078       continue;
8079     }
8080     }
8081     break;
8082   }
8083
8084   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
8085   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
8086   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8087       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
8088     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
8089
8090     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
8091     // AVX2.
8092     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
8093       return SDValue();
8094   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
8095     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
8096     // broadcast from the zero-element of a vector register.
8097     return SDValue();
8098   }
8099
8100   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
8101 }
8102
8103 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
8104 ///
8105 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
8106 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
8107 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
8108 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
8109 /// possible.
8110 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8111                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8112                                        SelectionDAG &DAG) {
8113   SDLoc DL(Op);
8114   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
8115   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8116   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8117   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8118   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8119   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8120
8121   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8122     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
8123     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
8124     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
8125
8126     if (Subtarget->hasAVX()) {
8127       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8128       // into the shuffle.
8129       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
8130                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8131     }
8132
8133     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
8134                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8135   }
8136   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
8137   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
8138
8139   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8140   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8141     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8142   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8143     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8144
8145   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
8146   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8147     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8148             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8149       return Insertion;
8150     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8151     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8152     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8153                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8154     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8155             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8156       return Insertion;
8157   }
8158
8159   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8160   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8161   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8162     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8163       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8164       // to move just the low double.
8165       return DAG.getNode(
8166           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8167           DL, MVT::v2f64, V2,
8168           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8169
8170   if (Subtarget->hasSSE41())
8171     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8172                                                   Subtarget, DAG))
8173       return Blend;
8174
8175   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8176   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
8177                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8178 }
8179
8180 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8181 ///
8182 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8183 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8184 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8185 /// casting.
8186 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8187                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8188                                        SelectionDAG &DAG) {
8189   SDLoc DL(Op);
8190   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8191   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8192   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8193   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8194   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8195   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8196
8197   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8198     // Check for being able to broadcast a single element.
8199     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8200                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8201       return Broadcast;
8202
8203     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8204     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8205     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8206     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8207     int WidenedMask[4] = {
8208         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8209         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8210     return DAG.getNode(
8211         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8212         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8213                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8214   }
8215
8216   // Try to use byte shift instructions.
8217   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8218           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8219     return Shift;
8220
8221   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8222   // cheaply.
8223   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8224     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8225             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8226       return Insertion;
8227     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8228     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8229     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8230                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8231     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8232             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8233       return Insertion;
8234   }
8235
8236   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8237   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8238     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8239   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8240     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8241
8242   if (Subtarget->hasSSE41())
8243     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8244                                                   Subtarget, DAG))
8245       return Blend;
8246
8247   // Try to use byte rotation instructions.
8248   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8249   if (Subtarget->hasSSSE3())
8250     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8251             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8252       return Rotate;
8253
8254   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8255   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8256   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8257   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8258   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8259   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8260   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8261                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8262 }
8263
8264 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8265 ///
8266 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8267 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8268 /// uses it.
8269 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8270                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8271                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8272   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8273   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8274
8275   int NumV2Elements =
8276       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8277
8278   if (NumV2Elements == 1) {
8279     int V2Index =
8280         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8281         Mask.begin();
8282
8283     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8284     // the low bit.
8285     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8286
8287     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8288       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8289       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8290       // vector otherwise.
8291       if (V2Index < 2)
8292         std::swap(LowV, HighV);
8293       NewMask[V2Index] -= 4;
8294     } else {
8295       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8296       // To make this work, blend them together as the first step.
8297       int V1Index = V2AdjIndex;
8298       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8299       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8300                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8301
8302       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8303       // high or low half formed.
8304       if (V2Index < 2) {
8305         LowV = V2;
8306         HighV = V1;
8307       } else {
8308         HighV = V2;
8309       }
8310       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8311       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8312     }
8313   } else if (NumV2Elements == 2) {
8314     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8315       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8316       // high lanes.
8317       NewMask[2] -= 4;
8318       NewMask[3] -= 4;
8319     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8320       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8321       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8322       // arrange things in the right direction.
8323       NewMask[0] -= 4;
8324       NewMask[1] -= 4;
8325       HighV = V1;
8326       LowV = V2;
8327     } else {
8328       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8329       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8330       // shuffle to place them.
8331
8332       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8333       // V2.
8334       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8335                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8336                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8337                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8338       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8339                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8340
8341       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8342       // a blend.
8343       LowV = HighV = V1;
8344       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8345       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8346       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8347       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8348     }
8349   }
8350   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8351                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8352 }
8353
8354 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8355 ///
8356 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8357 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8358 /// shuffles.
8359 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8360                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8361                                        SelectionDAG &DAG) {
8362   SDLoc DL(Op);
8363   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8364   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8365   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8366   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8367   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8368   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8369
8370   int NumV2Elements =
8371       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8372
8373   if (NumV2Elements == 0) {
8374     // Check for being able to broadcast a single element.
8375     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8376                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8377       return Broadcast;
8378
8379     if (Subtarget->hasAVX()) {
8380       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8381       // into the shuffle.
8382       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8383                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8384     }
8385
8386     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8387     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8388     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8389                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8390   }
8391
8392   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8393   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8394     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8395   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8396     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8397
8398   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8399   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8400   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8401   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8402   // case here.
8403   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8404     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8405                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8406       return V;
8407
8408   if (Subtarget->hasSSE41())
8409     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8410                                                   Subtarget, DAG))
8411       return Blend;
8412
8413   // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
8414   // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8415   // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8416   // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
8417   if (NumV2Elements == 1 && Subtarget->hasSSE41()) {
8418     int V2Index =
8419         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8420         Mask.begin();
8421
8422     // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
8423     // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
8424     // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
8425     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8426
8427     // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
8428     bool InsertNeedsShuffle = false;
8429     unsigned ZMask = 0;
8430     for (int i = 0; i < 4; ++i)
8431       if (i != V2Index) {
8432         if (Zeroable[i]) {
8433           ZMask |= 1 << i;
8434         } else if (Mask[i] != i) {
8435           InsertNeedsShuffle = true;
8436           break;
8437         }
8438       }
8439
8440     // We don't want to use INSERTPS or other insertion techniques if it will
8441     // require shuffling anyways.
8442     if (!InsertNeedsShuffle) {
8443       // If all of V1 is zeroable, replace it with undef.
8444       if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
8445         V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8446
8447       unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
8448       assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8449
8450       // Insert the V2 element into the desired position.
8451       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8452                          DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8453     }
8454   }
8455
8456   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8457   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8458 }
8459
8460 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8461 ///
8462 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8463 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8464 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8465                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8466                                        SelectionDAG &DAG) {
8467   SDLoc DL(Op);
8468   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8469   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8470   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8471   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8472   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8473   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8474
8475   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8476   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8477   // shuffle in many cases.
8478   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8479                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8480     return ZExt;
8481
8482   int NumV2Elements =
8483       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8484
8485   if (NumV2Elements == 0) {
8486     // Check for being able to broadcast a single element.
8487     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8488                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8489       return Broadcast;
8490
8491     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8492     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8493     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8494     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8495     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8496     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8497     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8498     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8499       Mask = UnpackLoMask;
8500     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8501       Mask = UnpackHiMask;
8502
8503     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8504                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8505   }
8506
8507   // Try to use byte shift instructions.
8508   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8509           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8510     return Shift;
8511
8512   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8513   if (NumV2Elements == 1)
8514     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8515                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8516       return V;
8517
8518   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8519   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8520     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8521   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8522     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8523
8524   if (Subtarget->hasSSE41())
8525     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8526                                                   Subtarget, DAG))
8527       return Blend;
8528
8529   // Try to use byte rotation instructions.
8530   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8531   if (Subtarget->hasSSSE3())
8532     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8533             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8534       return Rotate;
8535
8536   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8537   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8538   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8539   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8540   // relevant.
8541   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8542                      DAG.getVectorShuffle(
8543                          MVT::v4f32, DL,
8544                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8545                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8546 }
8547
8548 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8549 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8550 ///
8551 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8552 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8553 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8554 /// their final position.
8555 ///
8556 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8557 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8558 /// more of the details.
8559 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8560     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8561     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8562   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8563   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8564   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8565
8566   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8567   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8568                [](int M) { return M >= 0; });
8569   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8570   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8571   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8572   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8573                [](int M) { return M >= 0; });
8574   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8575   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8576   int NumLToL =
8577       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8578   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8579   int NumLToH =
8580       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8581   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8582   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8583   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8584   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8585   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8586
8587   // Check for being able to broadcast a single element.
8588   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
8589                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8590     return Broadcast;
8591
8592   // Try to use byte shift instructions.
8593   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8594           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8595     return Shift;
8596
8597   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8598   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8599     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8600   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8601     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8602
8603   // Try to use byte rotation instructions.
8604   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8605           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, Subtarget, DAG))
8606     return Rotate;
8607
8608   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8609   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8610   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8611   // to the generic code below. For example:
8612   //
8613   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8614   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8615   //
8616   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8617   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8618   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8619   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8620   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8621   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8622   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8623   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8624   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8625   //
8626   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8627   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8628   //
8629   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8630   //
8631   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8632   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8633   //
8634   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8635   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8636   //
8637   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8638   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8639                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8640                           int AOffset, int BOffset) {
8641     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8642            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8643     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8644            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8645     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8646            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8647
8648     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8649     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8650     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8651     // slot.
8652     int ADWord, BDWord;
8653     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8654     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8655     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8656     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8657     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8658     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8659     int TripleNonInputIdx =
8660         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8661     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8662
8663     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8664     // OneInput is in.
8665     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8666
8667     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8668     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8669     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8670     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8671     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8672     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8673       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8674       // need
8675       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8676       // half.
8677       int NumFlippedAToBInputs =
8678           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8679           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8680       int NumFlippedBToBInputs =
8681           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8682           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8683       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8684            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8685           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8686            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8687         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8688         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8689         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8690         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8691         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8692                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8693           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8694           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8695                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8696           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8697           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8698           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8699           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8700           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8701                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8702           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8703             FixFreeIdx += 1;
8704           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8705                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8706           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8707                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8708           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8709           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8710           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8711                           MVT::v8i16, V,
8712                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8713
8714           for (int &M : Mask)
8715             if (M != -1 && M == FixIdx)
8716               M = FixFreeIdx;
8717             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8718               M = FixIdx;
8719         };
8720         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8721           int BPinnedIdx =
8722               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8723           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8724         } else {
8725           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8726           int APinnedIdx =
8727               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8728           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8729         }
8730       }
8731     }
8732
8733     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8734     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8735     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8736     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8737                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8738                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8739                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8740
8741     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8742     for (int &M : Mask)
8743       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8744         M = 2 * BDWord + M % 2;
8745       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8746         M = 2 * ADWord + M % 2;
8747
8748     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8749     // a 3 and 1 problem.
8750     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8751                                 Mask);
8752   };
8753   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8754     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8755   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8756     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8757
8758   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8759   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8760   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8761   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8762   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8763   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8764   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8765   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8766
8767   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8768   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8769   // shuffles.
8770   auto fixInPlaceInputs =
8771       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8772                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8773                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8774     if (InPlaceInputs.empty())
8775       return;
8776     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8777       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8778           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8779       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8780       return;
8781     }
8782     if (IncomingInputs.empty()) {
8783       // Just fix all of the in place inputs.
8784       for (int Input : InPlaceInputs) {
8785         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8786         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8787       }
8788       return;
8789     }
8790
8791     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8792     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8793         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8794     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8795     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8796     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8797     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8798     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8799     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8800   };
8801   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8802   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8803
8804   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8805   // their target half.
8806   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8807   // look more like the 3-1 fixing operation.
8808   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8809       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8810       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8811       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8812       int DestOffset) {
8813     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8814       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8815     };
8816     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8817                                                int Word) {
8818       int LowWord = Word & ~1;
8819       int HighWord = Word | 1;
8820       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8821              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8822     };
8823
8824     if (IncomingInputs.empty())
8825       return;
8826
8827     if (ExistingInputs.empty()) {
8828       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8829       for (int Input : IncomingInputs) {
8830         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8831         // swaps and use the swapped lane.
8832         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8833           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8834             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8835                 Input - SourceOffset;
8836             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8837             for (int &M : HalfMask)
8838               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8839                 M = Input;
8840               else if (M == Input)
8841                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8842           } else {
8843             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8844                        Input - SourceOffset &&
8845                    "Previous placement doesn't match!");
8846           }
8847           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8848           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8849           // avoid swapping the members of the input list directly.
8850           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8851         }
8852
8853         // Map the input's dword into the correct half.
8854         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8855           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8856         else
8857           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8858                      Input / 2 &&
8859                  "Previous placement doesn't match!");
8860       }
8861
8862       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8863       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8864       // same position within that half.
8865       for (int &M : HalfMask)
8866         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8867           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8868           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8869         }
8870       return;
8871     }
8872
8873     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8874     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8875     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8876     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8877       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8878         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8879                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8880                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8881         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8882             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8883         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8884                      InputFixed);
8885         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8886       }
8887     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8888       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8889           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8890         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8891         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8892         // dword slot in the source mask.
8893         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8894                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8895
8896         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8897         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8898         // compute an adjacent index.
8899         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8900             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8901           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8902           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8903           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8904         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8905                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8906           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8907           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8908           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8909         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8910                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8911           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8912           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8913           // slot.
8914           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8915           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8916           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8917           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8918         } else {
8919           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8920           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8921           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8922           // swap an input with a non-input.
8923           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8924             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8925                    "We can't handle any clobbers here!");
8926           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8927                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8928
8929           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8930           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8931
8932           // We also have to update the final source mask in this case because
8933           // it may need to undo the above swap.
8934           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8935             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8936               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8937             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8938               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8939
8940           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8941         }
8942
8943         // Point everything at the fixed inputs.
8944         for (int &M : HalfMask)
8945           if (M == IncomingInputs[0])
8946             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8947           else if (M == IncomingInputs[1])
8948             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8949
8950         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8951         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8952       }
8953     } else {
8954       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8955     }
8956
8957     // Now hoist the DWord down to the right half.
8958     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8959     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8960     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8961     for (int &M : HalfMask)
8962       for (int Input : IncomingInputs)
8963         if (M == Input)
8964           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8965   };
8966   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8967                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8968   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8969                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8970
8971   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8972   // target half.
8973   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8974     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8975                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
8976   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8977     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8978                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
8979   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8980     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8981                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8982                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8983                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8984
8985   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8986   // just shuffle them into their final position.
8987   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8988                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8989          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8990   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8991                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8992          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8993
8994   // Do a half shuffle for the low mask.
8995   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8996     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8997                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
8998
8999   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
9000   for (int &M : HiMask)
9001     if (M >= 0)
9002       M -= 4;
9003   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
9004     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9005                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
9006
9007   return V;
9008 }
9009
9010 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
9011 /// interleaving.
9012 ///
9013 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
9014 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
9015 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
9016 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
9017   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
9018   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
9019   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
9020   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
9021   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9022     if (Mask[i] < 0)
9023       continue;
9024
9025     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
9026
9027     if (i < Size / 2)
9028       ++NumLoInputs[InputIdx];
9029     else
9030       ++NumHiInputs[InputIdx];
9031
9032     if ((i % 2) == 0)
9033       ++NumEvenInputs[InputIdx];
9034     else
9035       ++NumOddInputs[InputIdx];
9036   }
9037
9038   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
9039   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
9040   // true.
9041   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
9042                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
9043   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
9044                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
9045   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
9046 }
9047
9048 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
9049 ///
9050 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
9051 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
9052 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
9053 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
9054 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
9055 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
9056 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
9057                                                  SDValue V2,
9058                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
9059                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
9060                                                  SelectionDAG &DAG) {
9061   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9062   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9063   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
9064   for (int i = 0; i < 8; ++i)
9065     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
9066       LoV1Inputs.push_back(i);
9067     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
9068       HiV1Inputs.push_back(i);
9069     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
9070       LoV2Inputs.push_back(i);
9071     else if (Mask[i] >= 12)
9072       HiV2Inputs.push_back(i);
9073
9074   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
9075   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9076   (void)NumV1Inputs;
9077   (void)NumV2Inputs;
9078   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9079   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9080   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
9081
9082   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
9083                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9084
9085   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
9086                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
9087                               int MaskOffset) {
9088     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
9089     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
9090     if (BadInputs.empty())
9091       return V;
9092
9093     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9094     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
9095
9096     if (GoodInputs.empty()) {
9097       for (int BadInput : BadInputs) {
9098         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
9099         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
9100       }
9101     } else {
9102       if (GoodInputs.size() == 2) {
9103         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
9104         // a single dword.
9105         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
9106         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
9107         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
9108         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
9109       } else {
9110         // Otherwise pin the good inputs.
9111         for (int GoodInput : GoodInputs)
9112           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
9113       }
9114
9115       if (BadInputs.size() == 2) {
9116         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
9117         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
9118         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
9119         int GoodMaskIdx =
9120             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
9121                          [](int M) { return M >= 0; }) -
9122             std::begin(MoveMask);
9123         int MoveMaskIdx =
9124             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
9125         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
9126         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
9127         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9128         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
9129         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9130         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
9131       } else {
9132         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
9133         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
9134                                     std::end(MoveMask), -1) -
9135                           std::begin(MoveMask);
9136         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9137         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9138       }
9139     }
9140
9141     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9142                                 MoveMask);
9143   };
9144   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
9145                         /*MaskOffset*/ 0);
9146   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
9147                         /*MaskOffset*/ 8);
9148
9149   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
9150   // cross-half traffic in the final shuffle.
9151
9152   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
9153   // results.
9154   for (int &M : Mask)
9155     if (M != -1)
9156       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
9157
9158   return DAG.getVectorShuffle(
9159       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
9160                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
9161       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
9162 }
9163
9164 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9165 ///
9166 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9167 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9168 /// a dedicated lowering routine.
9169 ///
9170 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9171 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9172 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9173 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9174 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9175 /// and then concatenate them.
9176 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9177                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9178                                        SelectionDAG &DAG) {
9179   SDLoc DL(Op);
9180   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9181   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9182   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9183   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9184   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9185   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9186                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9187   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9188
9189   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9190
9191   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9192   // than any alternative.
9193   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9194           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9195     return ZExt;
9196
9197   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9198   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9199
9200   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
9201   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9202
9203   if (NumV2Inputs == 0)
9204     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9205
9206   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9207                             "to be V1-input shuffles.");
9208
9209   // Try to use byte shift instructions.
9210   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9211           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9212     return Shift;
9213
9214   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9215   if (NumV2Inputs == 1)
9216     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9217                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9218       return V;
9219
9220   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9221   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11))
9222     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9223   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15))
9224     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9225
9226   if (Subtarget->hasSSE41())
9227     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9228                                                   Subtarget, DAG))
9229       return Blend;
9230
9231   // Try to use byte rotation instructions.
9232   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9233           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9234     return Rotate;
9235
9236   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9237     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9238
9239   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9240   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9241   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9242   //
9243   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9244   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9245     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9246     // halves.
9247
9248     int EMask[8], OMask[8];
9249     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9250       EMask[i] = Mask[2*i];
9251       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9252       EMask[i + 4] = -1;
9253       OMask[i + 4] = -1;
9254     }
9255
9256     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9257     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9258
9259     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9260   }
9261
9262   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9263   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9264
9265   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9266     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9267     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9268   }
9269
9270   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9271   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9272   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9273   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9274
9275   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9276                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9277 }
9278
9279 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9280 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9281 ///
9282 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9283 /// two. Example shuffle masks:
9284 ///
9285 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9286 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9287 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9288 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9289 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9290 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9291 ///
9292 /// Any of these lanes can of course be undef.
9293 ///
9294 /// This routine only supports N <= 3.
9295 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9296 /// for larger N.
9297 ///
9298 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9299 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9300 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9301   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9302   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9303
9304   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9305   // a single input or not.
9306   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9307   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9308          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9309
9310   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9311
9312   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9313   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9314   // partially undef inputs.
9315   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9316
9317   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9318     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9319     // want.
9320     if (Mask[i] == -1)
9321       continue;
9322
9323     bool IsAnyViable = false;
9324     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9325       if (ViableForN[j]) {
9326         uint64_t N = j + 1;
9327
9328         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9329         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9330           IsAnyViable = true;
9331         else
9332           ViableForN[j] = false;
9333       }
9334     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9335     if (!IsAnyViable)
9336       break;
9337   }
9338
9339   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9340     if (ViableForN[j])
9341       return j + 1;
9342
9343   // Return 0 as there is no viable power of two.
9344   return 0;
9345 }
9346
9347 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9348 ///
9349 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9350 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9351 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9352 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9353 /// back together.
9354 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9355                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9356                                        SelectionDAG &DAG) {
9357   SDLoc DL(Op);
9358   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9359   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9360   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9361   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9362   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9363   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9364
9365   // Try to use byte shift instructions.
9366   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9367           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9368     return Shift;
9369
9370   // Try to use byte rotation instructions.
9371   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9372           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9373     return Rotate;
9374
9375   // Try to use a zext lowering.
9376   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9377           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9378     return ZExt;
9379
9380   int MaskStorage[16] = {
9381       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9382       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9383       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9384       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9385   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9386   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9387   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9388
9389   int NumV2Elements =
9390       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9391
9392   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9393   if (NumV2Elements == 0) {
9394     // Check for being able to broadcast a single element.
9395     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9396                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9397       return Broadcast;
9398
9399     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9400     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9401     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9402     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9403     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9404     //
9405     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9406     // i16 shuffle as well.
9407     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9408       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9409         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9410           return false;
9411
9412       return true;
9413     };
9414     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9415       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9416         return SDValue();
9417       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9418       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9419                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9420       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9421       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9422                      LoInputs.end());
9423       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9424       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9425                    [](int M) { return M >= 8; });
9426       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9427       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9428                      HiInputs.end());
9429
9430       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9431       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9432       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9433
9434       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9435       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9436       for (int I : InPlaceInputs) {
9437         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9438         LaneMap[I] = I;
9439       }
9440       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9441       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9442         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9443         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9444         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9445           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9446           // we can map it.
9447           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9448             ++j;
9449
9450           if (j == je)
9451             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9452             return SDValue();
9453
9454           // Map this input with the i16 shuffle.
9455           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9456         }
9457
9458         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9459         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9460       }
9461       V1 = DAG.getNode(
9462           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9463           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9464                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9465                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9466
9467       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9468       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9469                        MVT::v16i8, V1, V1);
9470
9471       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9472       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9473         if (Mask[i] != -1) {
9474           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9475           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9476           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9477             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9478           else
9479             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9480                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9481         }
9482       return DAG.getNode(
9483           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9484           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9485                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9486                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9487     };
9488     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9489       return V;
9490   }
9491
9492   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9493   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9494   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9495   //
9496   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9497   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9498     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9499       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9500     });
9501     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9502       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9503     });
9504     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9505                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9506     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9507                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9508     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9509     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9510     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9511     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9512       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9513       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9514     }
9515
9516     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9517     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9518
9519     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9520                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
9521   }
9522
9523   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9524   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9525   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9526   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9527   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9528   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9529   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9530   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9531   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9532   //
9533   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9534   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9535   // handle those well here.
9536   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9537     SDValue V1Mask[16];
9538     SDValue V2Mask[16];
9539     for (int i = 0; i < 16; ++i)
9540       if (Mask[i] == -1) {
9541         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9542       } else {
9543         V1Mask[i] = DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : 0x80, MVT::i8);
9544         V2Mask[i] =
9545             DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? 0x80 : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9546       }
9547     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9548                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9549     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9550       return V1; // Single inputs are easy.
9551
9552     // Otherwise, blend the two.
9553     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9554                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9555     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9556   }
9557
9558   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9559   if (NumV2Elements == 1)
9560     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9561                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9562       return V;
9563
9564   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9565   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9566   // details.
9567   //
9568   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9569   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9570   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9571   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9572     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9573     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9574     // times to get the original input.
9575     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9576
9577     // First we need to zero all the dropped bytes.
9578     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9579            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9580     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9581     // elements are dropped.
9582     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9583     SDValue ByteClearMask =
9584         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9585                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9586     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9587     if (!IsSingleInput)
9588       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9589
9590     // Now pack things back together.
9591     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9592     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9593     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9594     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9595       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9596       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9597     }
9598
9599     return Result;
9600   }
9601
9602   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9603   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9604   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9605   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9606
9607   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9608                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9609                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9610     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9611       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9612         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9613         HalfMask[i] = i;
9614       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9615         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9616         HalfMask[i] = i + 8;
9617       }
9618   };
9619   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9620   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9621
9622   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9623
9624   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9625                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9626     SDValue V1, V2;
9627     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9628     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9629     // i16s.
9630     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9631                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9632         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9633                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9634       // Use a mask to drop the high bytes.
9635       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9636       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9637                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9638
9639       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9640       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9641
9642       // Squash the masks to point directly into V1.
9643       for (int &M : LoBlendMask)
9644         if (M >= 0)
9645           M /= 2;
9646       for (int &M : HiBlendMask)
9647         if (M >= 0)
9648           M /= 2;
9649     } else {
9650       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9651       // V2 so that we can blend them as i16s.
9652       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9653                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9654       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9655                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9656     }
9657
9658     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9659     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9660     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9661   };
9662   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9663   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9664   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9665
9666   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9667   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9668
9669   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9670 }
9671
9672 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9673 ///
9674 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9675 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9676 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9677                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9678                                         SelectionDAG &DAG) {
9679   switch (VT.SimpleTy) {
9680   case MVT::v2i64:
9681     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9682   case MVT::v2f64:
9683     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9684   case MVT::v4i32:
9685     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9686   case MVT::v4f32:
9687     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9688   case MVT::v8i16:
9689     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9690   case MVT::v16i8:
9691     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9692
9693   default:
9694     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9695   }
9696 }
9697
9698 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9699 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9700 ///
9701 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9702 /// leaves it in an unspecified state.
9703 ///
9704 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9705 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9706 /// a zero-ed lane of a vector.
9707 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9708                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9709   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9710     // If both elements are undef, its trivial.
9711     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9712       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9713       continue;
9714     }
9715
9716     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9717     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9718     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9719       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9720       continue;
9721     }
9722     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9723       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9724       continue;
9725     }
9726
9727     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9728     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9729       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9730           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9731         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9732         continue;
9733       }
9734       return false;
9735     }
9736
9737     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9738     // a pair.
9739     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9740       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9741       continue;
9742     }
9743
9744     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9745     return false;
9746   }
9747   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9748          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9749
9750   return true;
9751 }
9752
9753 /// \brief Generic routine to split ector shuffle into half-sized shuffles.
9754 ///
9755 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9756 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9757 /// AVX vector shuffle types.
9758 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9759                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9760                                           SelectionDAG &DAG) {
9761   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9762          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9763   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9764   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9765
9766   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9767   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9768
9769   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9770   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9771   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9772   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9773
9774   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9775                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9776   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9777                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9778   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9779                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9780   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9781                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9782
9783   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9784   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9785     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9786     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9787     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9788       int M = HalfMask[i];
9789       if (M >= NumElements) {
9790         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9791           UseHiV2 = true;
9792         else
9793           UseLoV2 = true;
9794         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9795         V1BlendMask.push_back(-1);
9796         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9797       } else if (M >= 0) {
9798         if (M >= SplitNumElements)
9799           UseHiV1 = true;
9800         else
9801           UseLoV1 = true;
9802         V2BlendMask.push_back(-1);
9803         V1BlendMask.push_back(M);
9804         BlendMask.push_back(i);
9805       } else {
9806         V2BlendMask.push_back(-1);
9807         V1BlendMask.push_back(-1);
9808         BlendMask.push_back(-1);
9809       }
9810     }
9811
9812     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9813     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9814     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9815
9816     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9817     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9818       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9819     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9820       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9821     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9822       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9823
9824     SDValue V1Blend, V2Blend;
9825     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9826       V1Blend =
9827         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9828     } else {
9829       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9830       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9831       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9832         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9833           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9834     }
9835     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9836       V2Blend =
9837         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9838     } else {
9839       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9840       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9841       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9842         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9843           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9844     }
9845     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9846   };
9847   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9848   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9849   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9850 }
9851
9852 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9853 /// blend.
9854 ///
9855 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9856 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9857 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9858 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9859 /// results.
9860 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9861                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9862                                                 SelectionDAG &DAG) {
9863   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9864                                             "lower single-input shuffles as it "
9865                                             "could then recurse on itself.");
9866   int Size = Mask.size();
9867
9868   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9869   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9870   // often fold with memory operands.
9871   auto DoBothBroadcast = [&] {
9872     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9873     for (int M : Mask)
9874       if (M >= Size) {
9875         if (V2BroadcastIdx == -1)
9876           V2BroadcastIdx = M - Size;
9877         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9878           return false;
9879       } else if (M >= 0) {
9880         if (V1BroadcastIdx == -1)
9881           V1BroadcastIdx = M;
9882         else if (M != V1BroadcastIdx)
9883           return false;
9884       }
9885     return true;
9886   };
9887   if (DoBothBroadcast())
9888     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9889                                                       DAG);
9890
9891   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9892   // split them rather than blending because the split will decompose to
9893   // unusually few instructions.
9894   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9895   int LaneSize = Size / LaneCount;
9896   SmallBitVector LaneInputs[2];
9897   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9898   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9899   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9900     if (Mask[i] >= 0)
9901       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9902   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9903     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9904
9905   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9906   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9907   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9908 }
9909
9910 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9911 /// a permutation and blend of those lanes.
9912 ///
9913 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9914 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9915 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9916 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9917 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9918 /// prior to trying this lowering.
9919 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9920                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9921                                                        ArrayRef<int> Mask,
9922                                                        SelectionDAG &DAG) {
9923   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9924   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9925   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9926
9927   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9928   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
9929   // that crosses to another lane.
9930   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9931   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9932     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9933       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9934   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9935     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9936
9937   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9938     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9939     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9940       FlippedBlendMask.push_back(
9941           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9942                                   ? Mask[i]
9943                                   : Mask[i] % LaneSize +
9944                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9945
9946     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9947     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9948     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9949     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9950     // allow folding it into a memory operand.
9951     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9952     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9953                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
9954     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9955   }
9956
9957   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9958   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9959   // other patterns in AVX.
9960   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9961 }
9962
9963 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9964 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9965                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9966                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9967                                         SelectionDAG &DAG) {
9968   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9969   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9970                                                 Subtarget, DAG))
9971     return Blend;
9972
9973   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9974                                VT.getVectorNumElements() / 2);
9975   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9976   // subvector.
9977   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 0, 1) ||
9978       isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 4, 5)) {
9979     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9980                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9981     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9982                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
9983     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9984   }
9985   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 6, 7)) {
9986     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9987                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9988     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
9989                               DAG.getIntPtrConstant(2));
9990     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9991   }
9992
9993   // Otherwise form a 128-bit permutation.
9994   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
9995   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
9996   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
9997                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
9998 }
9999
10000 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
10001 /// shuffling each lane.
10002 ///
10003 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
10004 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
10005 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
10006 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
10007 ///
10008 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
10009 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
10010 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
10011 /// those are still *marginally* more expensive.
10012 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10013     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10014     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
10015   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
10016          "This is only useful with multiple inputs.");
10017
10018   int Size = Mask.size();
10019   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
10020   int NumLanes = Size / LaneSize;
10021   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
10022
10023   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
10024   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
10025   SmallVector<int, 4> Lanes;
10026   Lanes.resize(NumLanes, -1);
10027   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
10028   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
10029   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10030     if (Mask[i] < 0)
10031       continue;
10032
10033     int j = i / LaneSize;
10034
10035     if (Lanes[j] < 0) {
10036       // First entry we've seen for this lane.
10037       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
10038     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
10039       // This doesn't match the lane selected previously!
10040       return SDValue();
10041     }
10042
10043     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
10044     int k = i % LaneSize;
10045     if (InLaneMask[k] < 0) {
10046       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
10047     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
10048       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
10049       return SDValue();
10050     }
10051   }
10052
10053   // First shuffle the lanes into place.
10054   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
10055                                 VT.getSizeInBits() / 64);
10056   SmallVector<int, 8> LaneMask;
10057   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
10058   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
10059     if (Lanes[i] >= 0) {
10060       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
10061       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
10062     }
10063
10064   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
10065   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
10066   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
10067
10068   // Cast it back to the type we actually want.
10069   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
10070
10071   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
10072   SmallVector<int, 8> NewMask;
10073   NewMask.resize(Size, -1);
10074   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10075     if (Mask[i] >= 0)
10076       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
10077   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
10078          "Must not introduce lane crosses at this point!");
10079
10080   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
10081 }
10082
10083 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
10084 /// given mask.
10085 ///
10086 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
10087 /// slot required by the given mask and require no permutation.
10088 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
10089   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
10090   int Size = Mask.size();
10091   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10092     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
10093       return false;
10094
10095   return true;
10096 }
10097
10098 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
10099 ///
10100 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
10101 /// isn't available.
10102 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10103                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10104                                        SelectionDAG &DAG) {
10105   SDLoc DL(Op);
10106   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10107   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10108   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10109   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10110   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10111
10112   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10113   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10114     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10115                                     DAG);
10116
10117   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10118     // Check for being able to broadcast a single element.
10119     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
10120                                                           Mask, Subtarget, DAG))
10121       return Broadcast;
10122
10123     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
10124       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
10125       // interleaved permutation.
10126       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10127                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10128       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
10129                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
10130     }
10131
10132     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
10133     if (Subtarget->hasAVX2())
10134       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
10135                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10136
10137     // Otherwise, fall back.
10138     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10139                                                    DAG);
10140   }
10141
10142   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10143   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10144   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10145     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10146   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10147     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10148
10149   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10150   // can do so cheaply.
10151   int NumV2Elements =
10152       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
10153   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
10154     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10155             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10156       return Insertion;
10157
10158   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10159                                                 Subtarget, DAG))
10160     return Blend;
10161
10162   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
10163   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
10164       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
10165       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
10166       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
10167     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
10168                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
10169     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10170                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10171   }
10172   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
10173       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
10174       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
10175       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
10176     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10177                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10178     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
10179                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10180   }
10181
10182   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10183   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10184   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10185   // instruction so skip this pattern.
10186   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10187                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10188     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10189             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10190       return Result;
10191
10192   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
10193   // can fully permute the elements.
10194   if (Subtarget->hasAVX2())
10195     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10196                                                       Mask, DAG);
10197
10198   // Otherwise fall back on generic lowering.
10199   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
10200 }
10201
10202 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
10203 ///
10204 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10205 /// instruction set for v4i64 shuffling..
10206 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10207                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10208                                        SelectionDAG &DAG) {
10209   SDLoc DL(Op);
10210   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10211   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10212   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10213   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10214   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10215   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
10216
10217   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10218   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10219     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10220                                     DAG);
10221
10222   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
10223                                                 Subtarget, DAG))
10224     return Blend;
10225
10226   // Check for being able to broadcast a single element.
10227   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
10228                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10229     return Broadcast;
10230
10231   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
10232   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
10233   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
10234   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
10235     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10236       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
10237       for (int i = 0; i < 2; ++i)
10238         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
10239           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
10240           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
10241         }
10242       return DAG.getNode(
10243           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
10244           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
10245                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
10246                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
10247     }
10248
10249     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10250     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10251       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10252     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10253       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10254   }
10255
10256   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
10257   // lanes.
10258   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10259     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
10260                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10261
10262   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10263   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10264   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10265   // instruction so skip this pattern.
10266   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10267                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10268     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10269             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10270       return Result;
10271
10272   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10273   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
10274                                                     Mask, DAG);
10275 }
10276
10277 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
10278 ///
10279 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
10280 /// isn't available.
10281 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10282                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10283                                        SelectionDAG &DAG) {
10284   SDLoc DL(Op);
10285   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10286   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10287   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10288   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10289   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10290
10291   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10292                                                 Subtarget, DAG))
10293     return Blend;
10294
10295   // Check for being able to broadcast a single element.
10296   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
10297                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10298     return Broadcast;
10299
10300   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10301   // options to efficiently lower the shuffle.
10302   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10303   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10304     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10305            "Repeated masks must be half the mask width!");
10306     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10307       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10308                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10309
10310     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10311     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10312       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10313     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10314       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10315
10316     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10317     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10318     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10319     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10320       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10321         RepeatedMask[i] -= 4;
10322     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10323   }
10324
10325   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10326   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10327   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10328     SDValue VPermMask[8];
10329     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10330       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10331                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10332     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10333       return DAG.getNode(
10334           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10335           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10336
10337     if (Subtarget->hasAVX2())
10338       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10339                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
10340                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10341                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10342                          V1);
10343
10344     // Otherwise, fall back.
10345     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10346                                                    DAG);
10347   }
10348
10349   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10350   // shuffle.
10351   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10352           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10353     return Result;
10354
10355   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10356   // can fully permute the elements.
10357   if (Subtarget->hasAVX2())
10358     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10359                                                       Mask, DAG);
10360
10361   // Otherwise fall back on generic lowering.
10362   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10363 }
10364
10365 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10366 ///
10367 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10368 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10369 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10370                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10371                                        SelectionDAG &DAG) {
10372   SDLoc DL(Op);
10373   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10374   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10375   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10376   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10377   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10378   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10379
10380   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10381                                                 Subtarget, DAG))
10382     return Blend;
10383
10384   // Check for being able to broadcast a single element.
10385   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
10386                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10387     return Broadcast;
10388
10389   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10390   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10391   // lanes.
10392   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10393   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10394     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10395     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10396       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10397                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10398
10399     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10400     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10401       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10402     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10403       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10404   }
10405
10406   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10407   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10408   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10409     SDValue VPermMask[8];
10410     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10411       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10412                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10413     return DAG.getNode(
10414         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10415         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10416   }
10417
10418   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10419   // shuffle.
10420   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10421           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10422     return Result;
10423
10424   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10425   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10426                                                     Mask, DAG);
10427 }
10428
10429 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10430 ///
10431 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10432 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10433 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10434                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10435                                         SelectionDAG &DAG) {
10436   SDLoc DL(Op);
10437   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10438   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10439   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10440   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10441   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10442   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10443
10444   // Check for being able to broadcast a single element.
10445   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
10446                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10447     return Broadcast;
10448
10449   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10450                                                 Subtarget, DAG))
10451     return Blend;
10452
10453   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10454   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10455                           // First 128-bit lane:
10456                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10457                           // Second 128-bit lane:
10458                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
10459     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10460   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10461                           // First 128-bit lane:
10462                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10463                           // Second 128-bit lane:
10464                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
10465     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10466
10467   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10468     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10469     // element types.
10470     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10471       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10472                                                      Mask, DAG);
10473
10474     SDValue PSHUFBMask[32];
10475     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10476       if (Mask[i] == -1) {
10477         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10478         continue;
10479       }
10480
10481       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10482       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10483       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
10484       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
10485     }
10486     return DAG.getNode(
10487         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
10488         DAG.getNode(
10489             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10490             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
10491             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10492   }
10493
10494   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10495   // shuffle.
10496   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10497           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10498     return Result;
10499
10500   // Otherwise fall back on generic lowering.
10501   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
10502 }
10503
10504 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10505 ///
10506 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10507 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10508 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10509                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10510                                        SelectionDAG &DAG) {
10511   SDLoc DL(Op);
10512   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10513   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10514   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10515   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10516   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10517   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10518
10519   // Check for being able to broadcast a single element.
10520   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
10521                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10522     return Broadcast;
10523
10524   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10525                                                 Subtarget, DAG))
10526     return Blend;
10527
10528   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10529   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10530   // 256-bit lanes.
10531   if (isShuffleEquivalent(
10532           Mask,
10533           // First 128-bit lane:
10534           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10535           // Second 128-bit lane:
10536           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
10537     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10538   if (isShuffleEquivalent(
10539           Mask,
10540           // First 128-bit lane:
10541           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10542           // Second 128-bit lane:
10543           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
10544     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10545
10546   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10547     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10548     // element types.
10549     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10550       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10551                                                      Mask, DAG);
10552
10553     SDValue PSHUFBMask[32];
10554     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10555       PSHUFBMask[i] =
10556           Mask[i] < 0
10557               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10558               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
10559
10560     return DAG.getNode(
10561         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10562         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10563   }
10564
10565   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10566   // shuffle.
10567   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10568           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10569     return Result;
10570
10571   // Otherwise fall back on generic lowering.
10572   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10573 }
10574
10575 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10576 ///
10577 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10578 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10579 /// together based on the available instructions.
10580 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10581                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10582                                         SelectionDAG &DAG) {
10583   SDLoc DL(Op);
10584   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10585   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10586
10587   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10588   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10589   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10590   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10591   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10592   // a float and operate entirely in that domain.
10593   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10594     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10595     if (ElementBits < 32)
10596       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10597       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10598
10599     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10600                                 VT.getVectorNumElements());
10601     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
10602     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
10603     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10604                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10605   }
10606
10607   switch (VT.SimpleTy) {
10608   case MVT::v4f64:
10609     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10610   case MVT::v4i64:
10611     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10612   case MVT::v8f32:
10613     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10614   case MVT::v8i32:
10615     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10616   case MVT::v16i16:
10617     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10618   case MVT::v32i8:
10619     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10620
10621   default:
10622     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10623   }
10624 }
10625
10626 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10627 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10628                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10629                                        SelectionDAG &DAG) {
10630   SDLoc DL(Op);
10631   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10632   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10633   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10634   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10635   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10636
10637   // FIXME: Implement direct support for this type!
10638   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10639 }
10640
10641 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10642 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10643                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10644                                        SelectionDAG &DAG) {
10645   SDLoc DL(Op);
10646   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10647   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10648   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10649   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10650   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10651
10652   // FIXME: Implement direct support for this type!
10653   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10654 }
10655
10656 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10657 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10658                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10659                                        SelectionDAG &DAG) {
10660   SDLoc DL(Op);
10661   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10662   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10663   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10664   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10665   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10666
10667   // FIXME: Implement direct support for this type!
10668   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10669 }
10670
10671 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10672 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10673                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10674                                        SelectionDAG &DAG) {
10675   SDLoc DL(Op);
10676   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10677   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10678   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10679   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10680   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10681
10682   // FIXME: Implement direct support for this type!
10683   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10684 }
10685
10686 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10687 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10688                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10689                                         SelectionDAG &DAG) {
10690   SDLoc DL(Op);
10691   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10692   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10693   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10694   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10695   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10696   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10697
10698   // FIXME: Implement direct support for this type!
10699   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10700 }
10701
10702 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10703 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10704                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10705                                        SelectionDAG &DAG) {
10706   SDLoc DL(Op);
10707   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10708   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10709   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10710   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10711   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10712   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10713
10714   // FIXME: Implement direct support for this type!
10715   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10716 }
10717
10718 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10719 ///
10720 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10721 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10722 /// together based on the available instructions.
10723 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10724                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10725                                         SelectionDAG &DAG) {
10726   SDLoc DL(Op);
10727   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10728   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10729   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10730          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10731
10732   // Check for being able to broadcast a single element.
10733   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(VT.SimpleTy, DL, V1,
10734                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10735     return Broadcast;
10736
10737   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10738   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10739   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10740   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10741   switch (VT.SimpleTy) {
10742   case MVT::v8f64:
10743     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10744   case MVT::v16f32:
10745     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10746   case MVT::v8i64:
10747     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10748   case MVT::v16i32:
10749     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10750   case MVT::v32i16:
10751     if (Subtarget->hasBWI())
10752       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10753     break;
10754   case MVT::v64i8:
10755     if (Subtarget->hasBWI())
10756       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10757     break;
10758
10759   default:
10760     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10761   }
10762
10763   // Otherwise fall back on splitting.
10764   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10765 }
10766
10767 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10768 ///
10769 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10770 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10771 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10772 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10773 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10774 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10775                                   SelectionDAG &DAG) {
10776   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10777   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10778   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10779   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10780   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10781   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10782   SDLoc dl(Op);
10783
10784   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10785
10786   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10787   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10788   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10789     return DAG.getUNDEF(VT);
10790
10791   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10792   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10793   // In this case we should just commute the node.
10794   if (V1IsUndef)
10795     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10796
10797   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10798   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10799   // the mask.
10800   if (V2IsUndef)
10801     for (int M : Mask)
10802       if (M >= NumElements) {
10803         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10804         for (int &M : NewMask)
10805           if (M >= NumElements)
10806             M = -1;
10807         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10808       }
10809
10810   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10811   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10812   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10813   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10814   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10815   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10816       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10817     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10818                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10819                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10820     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10821     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10822     // legal on SSE1.
10823     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10824       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10825       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10826       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10827                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10828     }
10829   }
10830
10831   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10832   for (int M : SVOp->getMask())
10833     if (M < 0)
10834       ++NumUndefElements;
10835     else if (M < NumElements)
10836       ++NumV1Elements;
10837     else
10838       ++NumV2Elements;
10839
10840   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10841   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10842   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10843   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10844     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10845
10846   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10847   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10848   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10849   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
10850   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
10851   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10852     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10853     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10854       if (M >= NumElements)
10855         ++LowV2Elements;
10856       else if (M >= 0)
10857         ++LowV1Elements;
10858     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10859       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10860     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10861       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10862       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10863         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10864           SumV2Indices += i;
10865         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10866           SumV1Indices += i;
10867       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
10868         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10869       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
10870         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
10871         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10872           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10873             NumV2OddIndices += i % 2;
10874           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10875             NumV1OddIndices += i % 2;
10876         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
10877           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10878       }
10879     }
10880   }
10881
10882   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10883   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10884     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10885
10886   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10887     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10888
10889   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10890   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10891   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10892     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10893
10894   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10895 }
10896
10897
10898 //===----------------------------------------------------------------------===//
10899 // Legacy vector shuffle lowering
10900 //
10901 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
10902 // replaces its functionality and performance.
10903 //===----------------------------------------------------------------------===//
10904
10905 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
10906                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
10907   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10908
10909   // There is no blend with immediate in AVX-512.
10910   if (VT.is512BitVector())
10911     return false;
10912
10913   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
10914     return false;
10915   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
10916     return false;
10917
10918   unsigned MaskValue = 0;
10919   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10920   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10921   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10922   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10923
10924   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10925   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10926
10927     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
10928     int EltIdx = MaskVals[i];
10929
10930     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
10931         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
10932       continue;
10933
10934     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
10935         (SndLaneEltIdx < 0 ||
10936          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
10937       MaskValue |= (1 << i);
10938     else
10939       return false;
10940   }
10941
10942   if (MaskOut)
10943     *MaskOut = MaskValue;
10944   return true;
10945 }
10946
10947 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
10948 // This function assumes isBlendMask returns true for this
10949 // SuffleVectorSDNode
10950 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10951                                           unsigned MaskValue,
10952                                           const X86Subtarget *Subtarget,
10953                                           SelectionDAG &DAG) {
10954   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10955   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10956   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
10957                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
10958                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
10959                                                "with the wrong mask"));
10960   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10961   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10962   SDLoc dl(SVOp);
10963   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10964
10965   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
10966   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
10967   MVT BlendVT = VT;
10968   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
10969     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
10970                                NumElems);
10971     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
10972     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
10973   }
10974
10975   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
10976                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
10977   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
10978 }
10979
10980 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
10981 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
10982 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
10983                                      unsigned OutputIdx) {
10984   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
10985   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
10986 }
10987
10988 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
10989 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
10990 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
10991 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
10992 /// zero.
10993 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
10994                          SelectionDAG &DAG) {
10995   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
10996   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
10997
10998   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10999   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
11000   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
11001
11002   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
11003   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
11004     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
11005     unsigned InputByteIdx;
11006
11007     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
11008       InputByteIdx = 0x80;
11009     else {
11010       // Cross lane is not allowed.
11011       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
11012         return SDValue();
11013       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
11014       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
11015       InputByteIdx &= 0xf;
11016     }
11017
11018     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
11019       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
11020       if (InputByteIdx != 0x80)
11021         ++InputByteIdx;
11022     }
11023   }
11024
11025   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
11026   if (ShufVT != VT)
11027     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
11028   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
11029                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
11030 }
11031
11032 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11033 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
11034 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
11035 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11036 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
11037 static SDValue
11038 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11039                          SelectionDAG &DAG) {
11040   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11041   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11042   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11043   SDLoc dl(SVOp);
11044   SmallVector<int, 8> MaskVals;
11045
11046   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
11047   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
11048   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
11049   //
11050   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
11051   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
11052   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11053   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11054   // Indices of quads used.
11055   std::bitset<4> InputQuads;
11056   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
11057     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
11058     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11059     MaskVals.push_back(EltIdx);
11060     if (EltIdx < 0) {
11061       ++Quad[0];
11062       ++Quad[1];
11063       ++Quad[2];
11064       ++Quad[3];
11065       continue;
11066     }
11067     ++Quad[EltIdx / 4];
11068     InputQuads.set(EltIdx / 4);
11069   }
11070
11071   int BestLoQuad = -1;
11072   unsigned MaxQuad = 1;
11073   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11074     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
11075       BestLoQuad = i;
11076       MaxQuad = LoQuad[i];
11077     }
11078   }
11079
11080   int BestHiQuad = -1;
11081   MaxQuad = 1;
11082   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11083     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
11084       BestHiQuad = i;
11085       MaxQuad = HiQuad[i];
11086     }
11087   }
11088
11089   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
11090   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
11091   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
11092   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
11093   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
11094   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
11095   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11096     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
11097       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
11098       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
11099     }
11100     if (InputQuads.count() > 2) {
11101       BestLoQuad = -1;
11102       BestHiQuad = -1;
11103     }
11104   }
11105
11106   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
11107   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
11108   // words from all 4 input quadwords.
11109   SDValue NewV;
11110   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
11111     int MaskV[] = {
11112       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
11113       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
11114     };
11115     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
11116                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
11117                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
11118     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
11119
11120     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
11121     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
11122     bool AllWordsInNewV = true;
11123     bool InOrder[2] = { true, true };
11124     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11125       int idx = MaskVals[i];
11126       if (idx != (int)i)
11127         InOrder[i/4] = false;
11128       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
11129         continue;
11130       AllWordsInNewV = false;
11131       break;
11132     }
11133
11134     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
11135     if (AllWordsInNewV) {
11136       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11137         int idx = MaskVals[i];
11138         if (idx < 0)
11139           continue;
11140         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
11141         if ((idx != i) && idx < 4)
11142           pshufhw = false;
11143         if ((idx != i) && idx > 3)
11144           pshuflw = false;
11145       }
11146       V1 = NewV;
11147       V2Used = false;
11148       BestLoQuad = 0;
11149       BestHiQuad = 1;
11150     }
11151
11152     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
11153     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
11154     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
11155       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
11156       unsigned TargetMask = 0;
11157       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
11158                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
11159       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11160       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
11161                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
11162       V1 = NewV.getOperand(0);
11163       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
11164     }
11165   }
11166
11167   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11168   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11169   if (SVOp->isSplat())
11170     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11171
11172   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
11173   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
11174   // is present, fall back to case 4.
11175   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11176     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11177
11178     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
11179     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
11180     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
11181     // results can be OR'd together.
11182     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
11183     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11184     if (!TwoInputs)
11185       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11186
11187     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11188     // OR it with the first shuffled input.
11189     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
11190     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
11191     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11192     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11193   }
11194
11195   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
11196   // and update MaskVals with new element order.
11197   std::bitset<8> InOrder;
11198   if (BestLoQuad >= 0) {
11199     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
11200     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
11201       int idx = MaskVals[i];
11202       if (idx < 0) {
11203         InOrder.set(i);
11204       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
11205         MaskV[i] = idx & 3;
11206         InOrder.set(i);
11207       }
11208     }
11209     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11210                                 &MaskV[0]);
11211
11212     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11213       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11214       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
11215                                   NewV.getOperand(0),
11216                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
11217     }
11218   }
11219
11220   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
11221   // and update MaskVals with the new element order.
11222   if (BestHiQuad >= 0) {
11223     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
11224     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
11225       int idx = MaskVals[i];
11226       if (idx < 0) {
11227         InOrder.set(i);
11228       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
11229         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
11230         InOrder.set(i);
11231       }
11232     }
11233     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11234                                 &MaskV[0]);
11235
11236     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11237       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11238       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
11239                                   NewV.getOperand(0),
11240                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
11241     }
11242   }
11243
11244   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
11245   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
11246   // before falling through to the insert/extract cleanup.
11247   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
11248     NewV = V1;
11249     for (int i = 0; i != 8; ++i)
11250       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
11251         InOrder.set(i);
11252   }
11253
11254   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
11255   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11256     if (InOrder[i])
11257       continue;
11258     int EltIdx = MaskVals[i];
11259     if (EltIdx < 0)
11260       continue;
11261     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
11262       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
11263                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
11264       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
11265                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
11266     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
11267                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11268   }
11269   return NewV;
11270 }
11271
11272 /// \brief v16i16 shuffles
11273 ///
11274 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
11275 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
11276 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
11277 static SDValue
11278 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11279   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11280   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11281   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11282   SDLoc dl(SVOp);
11283
11284   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
11285     return SDValue();
11286
11287   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11288   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11289 }
11290
11291 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11292 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
11293 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11294 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
11295 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11296                                         const X86Subtarget* Subtarget,
11297                                         SelectionDAG &DAG) {
11298   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
11299   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11300   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11301   SDLoc dl(SVOp);
11302   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
11303
11304   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11305   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11306   if (SVOp->isSplat())
11307     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11308
11309   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
11310   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
11311   // present, fall back to case 3.
11312
11313   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
11314   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11315     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11316
11317     // If all result elements are from one input vector, then only translate
11318     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
11319     //
11320     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
11321     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
11322     // so that we can OR them together.
11323     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11324       int EltIdx = MaskVals[i];
11325       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
11326         EltIdx = 0x80;
11327       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11328     }
11329     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
11330                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11331                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11332
11333     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
11334     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
11335     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
11336         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
11337       return V1;
11338
11339     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11340     // OR it with the first shuffled input.
11341     pshufbMask.clear();
11342     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11343       int EltIdx = MaskVals[i];
11344       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
11345       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11346     }
11347     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
11348                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11349                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11350     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11351   }
11352
11353   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
11354   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
11355   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
11356   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11357   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
11358   SDValue NewV = V1;
11359   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11360     int Elt0 = MaskVals[i*2];
11361     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
11362
11363     // This word of the result is all undef, skip it.
11364     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
11365       continue;
11366
11367     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
11368     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
11369       continue;
11370
11371     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
11372     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
11373     SDValue InsElt;
11374
11375     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
11376     // using a single extract together, load it and store it.
11377     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
11378       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11379                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11380       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11381                         DAG.getIntPtrConstant(i));
11382       continue;
11383     }
11384
11385     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11386     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
11387     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
11388     if (Elt1 >= 0) {
11389       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11390                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11391       if ((Elt1 & 1) == 0)
11392         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
11393                              DAG.getConstant(8,
11394                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
11395       else if (Elt0 >= 0)
11396         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
11397                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
11398     }
11399     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11400     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
11401     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
11402     // inserting them in the result.
11403     if (Elt0 >= 0) {
11404       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
11405                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
11406       if ((Elt0 & 1) != 0)
11407         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
11408                               DAG.getConstant(8,
11409                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
11410       else if (Elt1 >= 0)
11411         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
11412                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
11413       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
11414                          : InsElt0;
11415     }
11416     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11417                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11418   }
11419   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
11420 }
11421
11422 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
11423 static
11424 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11425                                  const X86Subtarget *Subtarget,
11426                                  SelectionDAG &DAG) {
11427   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11428   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11429   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11430   SDLoc dl(SVOp);
11431   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11432
11433   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11434   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
11435   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
11436
11437   // VPSHUFB may be generated if
11438   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
11439   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
11440   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
11441   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
11442       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
11443     return SDValue();
11444
11445   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
11446     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
11447     V1 = V2;
11448   }
11449   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11450 }
11451
11452 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
11453 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
11454 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
11455 /// the right sequence. e.g.
11456 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
11457 static
11458 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11459                                  SelectionDAG &DAG) {
11460   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11461   SDLoc dl(SVOp);
11462   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11463   MVT NewVT;
11464   unsigned Scale;
11465   switch (VT.SimpleTy) {
11466   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
11467   case MVT::v2i64:
11468   case MVT::v2f64:
11469            return SDValue(SVOp, 0);
11470   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
11471   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
11472   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
11473   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
11474   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
11475   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
11476   }
11477
11478   SmallVector<int, 8> MaskVec;
11479   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
11480     int StartIdx = -1;
11481     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
11482       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
11483       if (EltIdx < 0)
11484         continue;
11485       if (StartIdx < 0)
11486         StartIdx = (EltIdx / Scale);
11487       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
11488         return SDValue();
11489     }
11490     MaskVec.push_back(StartIdx);
11491   }
11492
11493   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
11494   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
11495   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
11496 }
11497
11498 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
11499 ///
11500 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
11501                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
11502                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
11503   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
11504     LoadSDNode *LD = nullptr;
11505     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
11506       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
11507     if (!LD) {
11508       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
11509       // instead.
11510       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
11511       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
11512           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11513           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11514           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
11515         // PR2108
11516         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
11517         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11518                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11519                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11520                                                    OpVT,
11521                                                    SrcOp.getOperand(0)
11522                                                           .getOperand(0))));
11523       }
11524     }
11525   }
11526
11527   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11528                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11529                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11530                                              OpVT, SrcOp)));
11531 }
11532
11533 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
11534 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
11535 static SDValue
11536 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11537
11538   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
11539   if (NewOp.getNode())
11540     return NewOp;
11541
11542   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11543
11544   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11545   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
11546
11547   SDLoc dl(SVOp);
11548   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11549   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
11550   SDValue Output[2];
11551
11552   SmallVector<int, 16> Mask;
11553   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
11554     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
11555     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
11556     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
11557     // out with UseBuildVector set.
11558     bool UseBuildVector = false;
11559     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
11560     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
11561     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11562       // The mask element.  This indexes into the input.
11563       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11564       if (Idx < 0) {
11565         // the mask element does not index into any input vector.
11566         Mask.push_back(-1);
11567         continue;
11568       }
11569
11570       // The input vector this mask element indexes into.
11571       int Input = Idx / NumLaneElems;
11572
11573       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11574       Idx -= Input * NumLaneElems;
11575
11576       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
11577       unsigned OpNo;
11578       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
11579         if (InputUsed[OpNo] == Input)
11580           // This input vector is already an operand.
11581           break;
11582         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
11583           // Create a new operand for this input vector.
11584           InputUsed[OpNo] = Input;
11585           break;
11586         }
11587       }
11588
11589       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
11590         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
11591         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
11592         UseBuildVector = true;
11593         break;
11594       }
11595
11596       // Add the mask index for the new shuffle vector.
11597       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
11598     }
11599
11600     if (UseBuildVector) {
11601       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
11602       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11603         // The mask element.  This indexes into the input.
11604         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11605         if (Idx < 0) {
11606           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
11607           continue;
11608         }
11609
11610         // The input vector this mask element indexes into.
11611         int Input = Idx / NumElems;
11612
11613         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11614         Idx -= Input * NumElems;
11615
11616         // Extract the vector element by hand.
11617         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
11618                                     SVOp->getOperand(Input),
11619                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
11620       }
11621
11622       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
11623       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
11624     } else if (InputUsed[0] < 0) {
11625       // No input vectors were used! The result is undefined.
11626       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
11627     } else {
11628       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
11629                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
11630                                         DAG, dl);
11631       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
11632       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
11633         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
11634                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
11635       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
11636       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
11637     }
11638
11639     Mask.clear();
11640   }
11641
11642   // Concatenate the result back
11643   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
11644 }
11645
11646 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
11647 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
11648 static SDValue
11649 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11650   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11651   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11652   SDLoc dl(SVOp);
11653   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11654
11655   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
11656
11657   std::pair<int, int> Locs[4];
11658   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
11659   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11660
11661   unsigned NumHi = 0;
11662   unsigned NumLo = 0;
11663   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11664     int Idx = PermMask[i];
11665     if (Idx < 0) {
11666       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11667     } else {
11668       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
11669       if (Idx < 4) {
11670         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
11671         Mask1[NumLo] = Idx;
11672         NumLo++;
11673       } else {
11674         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
11675         if (2+NumHi < 4)
11676           Mask1[2+NumHi] = Idx;
11677         NumHi++;
11678       }
11679     }
11680   }
11681
11682   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
11683     // If no more than two elements come from either vector. This can be
11684     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
11685     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
11686     // vector operands, put the elements into the right order.
11687     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11688
11689     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
11690
11691     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11692       if (Locs[i].first != -1) {
11693         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
11694         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
11695         Mask2[i] = Idx;
11696       }
11697
11698     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
11699   }
11700
11701   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
11702     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
11703     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
11704     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
11705     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
11706     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
11707     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
11708     // from X.
11709     if (NumHi == 3) {
11710       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
11711       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
11712       std::swap(V1, V2);
11713     }
11714
11715     // Find the element from V2.
11716     unsigned HiIndex;
11717     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
11718       int Val = PermMask[HiIndex];
11719       if (Val < 0)
11720         continue;
11721       if (Val >= 4)
11722         break;
11723     }
11724
11725     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
11726     Mask1[1] = -1;
11727     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
11728     Mask1[3] = -1;
11729     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11730
11731     if (HiIndex >= 2) {
11732       Mask1[0] = PermMask[0];
11733       Mask1[1] = PermMask[1];
11734       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
11735       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
11736       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11737     }
11738
11739     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
11740     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
11741     Mask1[2] = PermMask[2];
11742     Mask1[3] = PermMask[3];
11743     if (Mask1[2] >= 0)
11744       Mask1[2] += 4;
11745     if (Mask1[3] >= 0)
11746       Mask1[3] += 4;
11747     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
11748   }
11749
11750   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
11751   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11752   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11753
11754   int *MaskPtr = LoMask;
11755   unsigned MaskIdx = 0;
11756   unsigned LoIdx = 0;
11757   unsigned HiIdx = 2;
11758   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11759     if (i == 2) {
11760       MaskPtr = HiMask;
11761       MaskIdx = 1;
11762       LoIdx = 0;
11763       HiIdx = 2;
11764     }
11765     int Idx = PermMask[i];
11766     if (Idx < 0) {
11767       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11768     } else if (Idx < 4) {
11769       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
11770       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
11771       LoIdx++;
11772     } else {
11773       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
11774       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
11775       HiIdx++;
11776     }
11777   }
11778
11779   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
11780   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
11781   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
11782   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11783     if (Locs[i].first != -1)
11784       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
11785   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
11786 }
11787
11788 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
11789   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11790     V = V.getOperand(0);
11791
11792   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
11793     V = V.getOperand(0);
11794   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11795       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
11796     // BUILD_VECTOR (load), undef
11797     V = V.getOperand(0);
11798
11799   return MayFoldLoad(V);
11800 }
11801
11802 static
11803 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
11804   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11805
11806   // Canonizalize to v2f64.
11807   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
11808   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11809                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
11810                                           V1, DAG));
11811 }
11812
11813 static
11814 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
11815                         bool HasSSE2) {
11816   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11817   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11818   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11819
11820   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
11821
11822   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
11823     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11824
11825   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
11826   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11827                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
11828                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
11829                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
11830 }
11831
11832 static
11833 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
11834   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11835   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11836   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11837
11838   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
11839          "unsupported shuffle type");
11840
11841   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11842     V2 = V1;
11843
11844   // v4i32 or v4f32
11845   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11846 }
11847
11848 static
11849 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
11850   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11851   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11852   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11853   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11854
11855   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
11856   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
11857   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
11858   // same masks.
11859   bool CanFoldLoad = false;
11860
11861   // Trivial case, when V2 comes from a load.
11862   if (MayFoldVectorLoad(V2))
11863     CanFoldLoad = true;
11864
11865   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
11866   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
11867   //    turns into:
11868   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
11869   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
11870   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
11871     CanFoldLoad = true;
11872
11873   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11874   if (CanFoldLoad) {
11875     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
11876       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11877
11878     if (NumElems == 4)
11879       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
11880       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
11881         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11882   }
11883
11884   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
11885   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
11886   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
11887   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
11888   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
11889   // types are matched with movsd.
11890   if (HasSSE2) {
11891     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
11892     // as to remove this logic from here, as much as possible
11893     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
11894       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11895     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11896   }
11897
11898   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
11899
11900   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
11901   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
11902                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11903 }
11904
11905 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
11906                                          SelectionDAG &DAG) {
11907   SDLoc dl(Load);
11908   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
11909   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11910   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
11911   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
11912       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
11913       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
11914
11915   SDValue NewLoad =
11916       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
11917                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
11918                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
11919   return NewLoad;
11920 }
11921
11922 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
11923 // this shufflevector mask.
11924 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
11925                            SelectionDAG &DAG) {
11926   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
11927   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
11928   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
11929   // since it simply copies the same bits.
11930   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
11931   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
11932   // instruction.
11933   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11934   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11935   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11936   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11937   auto Mask = SVOp->getMask();
11938   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
11939          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
11940
11941   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
11942   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
11943   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
11944
11945   SDValue From;
11946   SDValue To;
11947   unsigned DestIndex;
11948   if (FromV1 == 1) {
11949     From = V1;
11950     To = V2;
11951     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
11952                 Mask.begin();
11953
11954     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
11955     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
11956     // should assume we're changing V2's element's place and behave
11957     // accordingly.
11958     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
11959     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
11960     if (FromV1 == FromV2 &&
11961         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
11962       From = V2;
11963       To = V1;
11964       DestIndex =
11965           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11966     }
11967   } else {
11968     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
11969            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
11970            "of the vectors. This case should not have returned true from "
11971            "isINSERTPSMask");
11972     From = V2;
11973     To = V1;
11974     DestIndex =
11975         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11976   }
11977
11978   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
11979   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
11980   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
11981   if (MayFoldLoad(From)) {
11982     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
11983     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
11984     // load.
11985     SDValue NewLoad =
11986         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
11987     if (!NewLoad.getNode())
11988       return SDValue();
11989
11990     if (EVT == MVT::f32) {
11991       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
11992       SDValue LoadScalarToVector =
11993           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
11994       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
11995       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
11996                          InsertpsMask);
11997     } else { // EVT == MVT::i32
11998       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
11999       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
12000       // certain vector element.
12001       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
12002                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
12003     }
12004   }
12005
12006   // Vector-element-to-vector
12007   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
12008   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
12009 }
12010
12011 // Reduce a vector shuffle to zext.
12012 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12013                                     SelectionDAG &DAG) {
12014   // PMOVZX is only available from SSE41.
12015   if (!Subtarget->hasSSE41())
12016     return SDValue();
12017
12018   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12019
12020   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
12021   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
12022     return SDValue();
12023
12024   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12025   SDLoc DL(Op);
12026   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12027   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12028   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12029
12030   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
12031   // won't be equal to or larger than i64.
12032   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
12033       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
12034     return SDValue();
12035
12036   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
12037   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
12038   while ((1U << Shift) < NumElems) {
12039     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
12040       break;
12041     Shift += 1;
12042     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
12043     if (Shift > 3)
12044       return SDValue();
12045   }
12046
12047   // Check the shuffle mask.
12048   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
12049   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12050     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
12051     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
12052       return SDValue();
12053     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
12054       return SDValue();
12055   }
12056
12057   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
12058   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
12059   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
12060
12061   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
12062     return SDValue();
12063
12064   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
12065                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
12066 }
12067
12068 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12069                                       SelectionDAG &DAG) {
12070   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12071   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12072   SDLoc dl(Op);
12073   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12074   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12075
12076   if (isZeroShuffle(SVOp))
12077     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
12078
12079   // Handle splat operations
12080   if (SVOp->isSplat()) {
12081     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
12082     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
12083     if (Broadcast.getNode())
12084       return Broadcast;
12085   }
12086
12087   // Check integer expanding shuffles.
12088   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
12089   if (NewOp.getNode())
12090     return NewOp;
12091
12092   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
12093   // do it!
12094   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
12095       VT == MVT::v32i8) {
12096     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12097     if (NewOp.getNode())
12098       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
12099   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
12100     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
12101     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
12102       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12103       if (NewOp.getNode()) {
12104         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12105         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
12106                                NewVT, true, false))
12107           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
12108                               dl);
12109       }
12110     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
12111       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12112       if (NewOp.getNode()) {
12113         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12114         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
12115           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
12116                               dl);
12117       }
12118     }
12119   }
12120   return SDValue();
12121 }
12122
12123 SDValue
12124 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12125   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12126   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12127   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12128   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12129   SDLoc dl(Op);
12130   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12131   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12132   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12133   bool V1IsSplat = false;
12134   bool V2IsSplat = false;
12135   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
12136   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
12137   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
12138   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12139   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
12140     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
12141
12142   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
12143   // delegate completely to that code path.
12144   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
12145     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12146
12147   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
12148
12149   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
12150     return DAG.getUNDEF(VT);
12151
12152   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
12153   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
12154   // In this case we should just commute the node.
12155   if (V1IsUndef)
12156     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12157
12158   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
12159   //
12160   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12161   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
12162   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
12163   //    shuffle nodes.
12164   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
12165   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
12166   //    try the lowering again.
12167   //
12168   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
12169   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
12170   // node here.
12171
12172   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12173   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
12174   // doesn't include all of those, work in progress...
12175   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12176   if (NewOp.getNode())
12177     return NewOp;
12178
12179   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12180
12181   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
12182   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
12183   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12184     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12185   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12186     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12187
12188   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
12189       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
12190     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
12191
12192   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
12193     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12194
12195   // Use to match splats
12196   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
12197       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
12198     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12199
12200   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
12201     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
12202     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
12203     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
12204     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
12205       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
12206
12207     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
12208
12209     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
12210       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
12211
12212     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
12213       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
12214                                   DAG);
12215
12216     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
12217                                 TargetMask, DAG);
12218   }
12219
12220   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
12221     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
12222                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
12223                                 DAG);
12224
12225   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
12226     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
12227                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
12228                                 DAG);
12229
12230   // Check if this can be converted into a logical shift.
12231   bool isLeft = false;
12232   unsigned ShAmt = 0;
12233   SDValue ShVal;
12234   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
12235   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
12236     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
12237     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
12238     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12239     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12240     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12241   }
12242
12243   if (isMOVLMask(M, VT)) {
12244     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
12245       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
12246     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
12247       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
12248         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12249
12250       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
12251         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12252     }
12253   }
12254
12255   // FIXME: fold these into legal mask.
12256   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12257     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12258
12259   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
12260     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12261
12262   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
12263     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
12264
12265   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
12266     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
12267
12268   if (isMOVLPMask(M, VT))
12269     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12270
12271   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
12272       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
12273     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12274
12275   if (isShift) {
12276     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
12277     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12278     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12279     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12280   }
12281
12282   bool Commuted = false;
12283   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
12284   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
12285   BitVector UndefElements;
12286   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
12287     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12288       V1IsSplat = true;
12289   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
12290     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12291       V2IsSplat = true;
12292
12293   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
12294   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
12295     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12296     std::swap(V1, V2);
12297     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12298     Commuted = true;
12299   }
12300
12301   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
12302     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
12303     if (V2IsUndef)
12304       return V1;
12305     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
12306     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
12307     // swapped operands to undo the commute.
12308     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
12309   }
12310
12311   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12312     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12313
12314   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12315     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12316
12317   if (V2IsSplat) {
12318     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
12319     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
12320     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
12321     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
12322     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
12323     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12324       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12325     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12326       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12327   }
12328
12329   if (Commuted) {
12330     // Commute is back and try unpck* again.
12331     // FIXME: this seems wrong.
12332     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12333     std::swap(V1, V2);
12334     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12335
12336     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12337       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12338
12339     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12340       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12341   }
12342
12343   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
12344   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
12345     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12346
12347   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
12348   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
12349   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
12350
12351   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
12352       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
12353     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
12354       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12355   }
12356
12357   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
12358     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
12359                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
12360                                 DAG);
12361
12362   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
12363     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
12364                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
12365                                 DAG);
12366
12367   unsigned MaskValue;
12368   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
12369                   &MaskValue))
12370     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
12371
12372   if (isSHUFPMask(M, VT))
12373     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
12374                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12375
12376   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12377     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12378   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12379     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12380
12381   //===--------------------------------------------------------------------===//
12382   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
12383   // supported in the AVX instruction set.
12384   //
12385
12386   // Handle VMOVDDUPY permutations
12387   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
12388     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
12389
12390   // Handle VPERMILPS/D* permutations
12391   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
12392     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
12393       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
12394                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12395     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
12396                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12397   }
12398
12399   unsigned Idx;
12400   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
12401     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
12402                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
12403
12404   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
12405   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
12406     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
12407                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
12408
12409   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
12410     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
12411
12412   unsigned Imm8;
12413   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
12414     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
12415
12416   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
12417       VT.is512BitVector()) {
12418     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12419     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
12420     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
12421     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12422       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
12423     }
12424
12425     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
12426     if (V2IsUndef)
12427       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
12428       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
12429                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
12430     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
12431                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
12432   }
12433
12434   //===--------------------------------------------------------------------===//
12435   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
12436   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
12437   // this is the plan.
12438   //
12439
12440   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
12441   if (VT == MVT::v8i16) {
12442     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
12443     if (NewOp.getNode())
12444       return NewOp;
12445   }
12446
12447   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
12448     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
12449     if (NewOp.getNode())
12450       return NewOp;
12451   }
12452
12453   if (VT == MVT::v16i8) {
12454     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12455     if (NewOp.getNode())
12456       return NewOp;
12457   }
12458
12459   if (VT == MVT::v32i8) {
12460     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12461     if (NewOp.getNode())
12462       return NewOp;
12463   }
12464
12465   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
12466   // several different shuffle types.
12467   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
12468     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
12469
12470   // Handle general 256-bit shuffles
12471   if (VT.is256BitVector())
12472     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
12473
12474   return SDValue();
12475 }
12476
12477 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
12478 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
12479 // true.
12480 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
12481                                     unsigned &MaskValue) {
12482   MaskValue = 0;
12483   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
12484   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
12485   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
12486   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
12487
12488   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
12489   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
12490     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
12491     SDValue SndLaneEltCond =
12492         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
12493
12494     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
12495     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
12496       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
12497     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
12498       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
12499
12500     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
12501       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
12502       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
12503       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
12504       // for the second. Therefore, invert the condition.
12505       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
12506     else if (Lane1Cond < 0)
12507       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
12508     else
12509       return false;
12510   }
12511   return true;
12512 }
12513
12514 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
12515 /// instruction.
12516 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12517                                     SelectionDAG &DAG) {
12518   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
12519   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
12520   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
12521   SDLoc dl(Op);
12522   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12523   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12524   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12525
12526   // There is no blend with immediate in AVX-512.
12527   if (VT.is512BitVector())
12528     return SDValue();
12529
12530   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
12531     return SDValue();
12532   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
12533     return SDValue();
12534
12535   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
12536     return SDValue();
12537
12538   // Check the mask for BLEND and build the value.
12539   unsigned MaskValue = 0;
12540   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
12541     return SDValue();
12542
12543   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
12544   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
12545   MVT BlendVT = VT;
12546   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
12547     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
12548                                NumElems);
12549     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
12550     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
12551   }
12552
12553   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
12554                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
12555   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
12556 }
12557
12558 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12559   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
12560   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
12561   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
12562       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
12563       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
12564     return SDValue();
12565
12566   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
12567   if (BlendOp.getNode())
12568     return BlendOp;
12569
12570   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
12571   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
12572   // the Custom lowering phase.
12573   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12574   switch (VT.SimpleTy) {
12575   default:
12576     break;
12577   case MVT::v8i16:
12578   case MVT::v16i16:
12579     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12580       break;
12581     return SDValue();
12582   }
12583
12584   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
12585   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
12586   // instruction.
12587   return Op;
12588 }
12589
12590 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12591   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12592   SDLoc dl(Op);
12593
12594   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
12595     return SDValue();
12596
12597   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
12598     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
12599                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12600     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12601                                   DAG.getValueType(VT));
12602     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12603   }
12604
12605   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12606     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12607     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
12608     if (Idx == 0)
12609       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12610                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12611                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12612                                                  MVT::v4i32,
12613                                                  Op.getOperand(0)),
12614                                      Op.getOperand(1)));
12615     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
12616                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12617     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12618                                   DAG.getValueType(VT));
12619     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12620   }
12621
12622   if (VT == MVT::f32) {
12623     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
12624     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
12625     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
12626     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
12627     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
12628     if (!Op.hasOneUse())
12629       return SDValue();
12630     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
12631     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
12632          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
12633           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
12634         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
12635          User->getValueType(0) != MVT::i32))
12636       return SDValue();
12637     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12638                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
12639                                               Op.getOperand(0)),
12640                                               Op.getOperand(1));
12641     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
12642   }
12643
12644   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
12645     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
12646     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
12647       return Op;
12648   }
12649   return SDValue();
12650 }
12651
12652 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
12653 /// AVX-512 feature.
12654 SDValue
12655 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12656   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12657   SDLoc dl(Vec);
12658   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12659   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12660   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
12661
12662   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
12663
12664   // variable index can't be handled in mask registers,
12665   // extend vector to VR512
12666   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12667     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12668     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
12669     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
12670                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
12671     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
12672   }
12673
12674   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12675   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12676   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12677   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
12678                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12679   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
12680                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12681   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
12682                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12683 }
12684
12685 SDValue
12686 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12687                                            SelectionDAG &DAG) const {
12688   SDLoc dl(Op);
12689   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12690   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12691   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12692
12693   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
12694     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
12695
12696   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12697     if (VecVT.is512BitVector() ||
12698         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
12699          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
12700
12701       MVT MaskEltVT =
12702         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12703       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
12704                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
12705
12706       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
12707       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
12708                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
12709                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12710       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
12711       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
12712                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12713     }
12714     return SDValue();
12715   }
12716
12717   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
12718   // then extract the element from the 128-bit vector.
12719   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
12720
12721     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12722     // Get the 128-bit vector.
12723     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
12724     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
12725
12726     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12727
12728     //if (IdxVal >= NumElems/2)
12729     //  IdxVal -= NumElems/2;
12730     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
12731     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
12732                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
12733   }
12734
12735   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
12736
12737   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12738     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
12739     if (Res.getNode())
12740       return Res;
12741   }
12742
12743   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12744   // TODO: handle v16i8.
12745   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12746     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12747     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12748     if (Idx == 0)
12749       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12750                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12751                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12752                                                  MVT::v4i32, Vec),
12753                                      Op.getOperand(1)));
12754     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
12755     MVT EltVT = MVT::i32;
12756     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
12757                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12758     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
12759                                   DAG.getValueType(VT));
12760     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12761   }
12762
12763   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
12764     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12765     if (Idx == 0)
12766       return Op;
12767
12768     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
12769     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
12770     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12771     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12772                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12773     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12774                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12775   }
12776
12777   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
12778     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
12779     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
12780     //        to match extract_elt for f64.
12781     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12782     if (Idx == 0)
12783       return Op;
12784
12785     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
12786     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
12787     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
12788     int Mask[2] = { 1, -1 };
12789     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12790     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12791                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12792     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12793                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12794   }
12795
12796   return SDValue();
12797 }
12798
12799 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
12800 /// AVX-512 feature.
12801 SDValue
12802 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12803   SDLoc dl(Op);
12804   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12805   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
12806   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
12807   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12808
12809   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12810     // Non constant index. Extend source and destination,
12811     // insert element and then truncate the result.
12812     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12813     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
12814     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
12815       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
12816       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
12817     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
12818   }
12819
12820   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12821   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
12822   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12823     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12824                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
12825   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12826   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12827   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12828                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12829   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
12830                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12831   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
12832 }
12833
12834 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12835                                                   SelectionDAG &DAG) const {
12836   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12837   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12838
12839   if (EltVT == MVT::i1)
12840     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
12841
12842   SDLoc dl(Op);
12843   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12844   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
12845   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
12846   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
12847     return SDValue();
12848   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
12849   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
12850
12851   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
12852   // into that, and then insert the subvector back into the result.
12853   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
12854     // Get the desired 128-bit vector half.
12855     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
12856
12857     // Insert the element into the desired half.
12858     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12859     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
12860
12861     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
12862                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
12863
12864     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
12865     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
12866   }
12867   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
12868
12869   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12870     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12871       unsigned Opc;
12872       if (VT == MVT::v8i16) {
12873         Opc = X86ISD::PINSRW;
12874       } else {
12875         assert(VT == MVT::v16i8);
12876         Opc = X86ISD::PINSRB;
12877       }
12878
12879       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
12880       // argument.
12881       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12882         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12883       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12884         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12885       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
12886     }
12887
12888     if (EltVT == MVT::f32) {
12889       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
12890       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
12891       //  these
12892       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
12893       //  putting
12894       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
12895       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
12896       //  value of the incoming immediate.
12897       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
12898       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
12899       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
12900       // Create this as a scalar to vector..
12901       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
12902       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
12903     }
12904
12905     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
12906       // PINSR* works with constant index.
12907       return Op;
12908     }
12909   }
12910
12911   if (EltVT == MVT::i8)
12912     return SDValue();
12913
12914   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12915     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
12916     // as its second argument.
12917     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12918       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12919     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12920       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12921     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
12922   }
12923   return SDValue();
12924 }
12925
12926 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12927   SDLoc dl(Op);
12928   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
12929
12930   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
12931   // vector and then insert into the 256-bit vector.
12932   if (!OpVT.is128BitVector()) {
12933     // Insert into a 128-bit vector.
12934     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
12935     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
12936                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
12937
12938     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
12939
12940     // Insert the 128-bit vector.
12941     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
12942   }
12943
12944   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
12945       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
12946     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
12947
12948   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
12949   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
12950   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
12951                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
12952 }
12953
12954 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
12955 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
12956 // upper bits of a vector.
12957 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12958                                       SelectionDAG &DAG) {
12959   SDLoc dl(Op);
12960   SDValue In =  Op.getOperand(0);
12961   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12962   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12963   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
12964   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
12965
12966   if (Subtarget->hasFp256()) {
12967     if (ResVT.is128BitVector() &&
12968         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
12969         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12970       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12971     }
12972     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
12973         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12974       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12975     }
12976   }
12977   return SDValue();
12978 }
12979
12980 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
12981 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
12982 // the upper bits of a vector.
12983 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12984                                      SelectionDAG &DAG) {
12985   if (Subtarget->hasFp256()) {
12986     SDLoc dl(Op.getNode());
12987     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
12988     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
12989     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
12990
12991     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
12992          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
12993         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
12994         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12995       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12996       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12997     }
12998
12999     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
13000         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
13001         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13002       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13003       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13004     }
13005   }
13006   return SDValue();
13007 }
13008
13009 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
13010 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
13011 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
13012 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
13013 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
13014 // into MOV32ri.
13015 SDValue
13016 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13017   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
13018
13019   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13020   // global base reg.
13021   unsigned char OpFlag = 0;
13022   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13023   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13024
13025   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13026       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13027     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13028   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13029     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13030   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13031     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13032
13033   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
13034                                              CP->getAlignment(),
13035                                              CP->getOffset(), OpFlag);
13036   SDLoc DL(CP);
13037   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13038   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13039   if (OpFlag) {
13040     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13041                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13042                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13043                          Result);
13044   }
13045
13046   return Result;
13047 }
13048
13049 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13050   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
13051
13052   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13053   // global base reg.
13054   unsigned char OpFlag = 0;
13055   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13056   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13057
13058   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13059       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13060     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13061   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13062     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13063   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13064     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13065
13066   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
13067                                           OpFlag);
13068   SDLoc DL(JT);
13069   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13070
13071   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13072   if (OpFlag)
13073     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13074                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13075                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13076                          Result);
13077
13078   return Result;
13079 }
13080
13081 SDValue
13082 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13083   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
13084
13085   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13086   // global base reg.
13087   unsigned char OpFlag = 0;
13088   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13089   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13090
13091   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13092       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
13093     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
13094       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
13095     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13096   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
13097     OpFlag = X86II::MO_GOT;
13098   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
13099     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
13100   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
13101     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
13102   }
13103
13104   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
13105
13106   SDLoc DL(Op);
13107   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13108
13109   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13110   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
13111       !Subtarget->is64Bit()) {
13112     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13113                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13114                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13115                          Result);
13116   }
13117
13118   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
13119   // load.
13120   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
13121     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
13122                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13123
13124   return Result;
13125 }
13126
13127 SDValue
13128 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13129   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
13130   unsigned char OpFlags =
13131     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
13132   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13133   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
13134   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13135   SDLoc dl(Op);
13136   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
13137                                              OpFlags);
13138
13139   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13140       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13141     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13142   else
13143     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13144
13145   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13146   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13147     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13148                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13149                          Result);
13150   }
13151
13152   return Result;
13153 }
13154
13155 SDValue
13156 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
13157                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
13158   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
13159   // offset if it is legal.
13160   unsigned char OpFlags =
13161       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
13162   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13163   SDValue Result;
13164   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
13165       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
13166     // A direct static reference to a global.
13167     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
13168     Offset = 0;
13169   } else {
13170     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
13171   }
13172
13173   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13174       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13175     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13176   else
13177     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13178
13179   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13180   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13181     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13182                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13183                          Result);
13184   }
13185
13186   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
13187   // load.
13188   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
13189     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
13190                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13191
13192   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
13193   // addition for it.
13194   if (Offset != 0)
13195     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
13196                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
13197
13198   return Result;
13199 }
13200
13201 SDValue
13202 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13203   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
13204   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13205   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
13206 }
13207
13208 static SDValue
13209 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
13210            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
13211            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
13212   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13213   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13214   SDLoc dl(GA);
13215   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13216                                            GA->getValueType(0),
13217                                            GA->getOffset(),
13218                                            OperandFlags);
13219
13220   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
13221                                            : X86ISD::TLSADDR;
13222
13223   if (InFlag) {
13224     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
13225     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13226   } else {
13227     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
13228     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13229   }
13230
13231   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13232   MFI->setAdjustsStack(true);
13233   MFI->setHasCalls(true);
13234
13235   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
13236   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
13237 }
13238
13239 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
13240 static SDValue
13241 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13242                                 const EVT PtrVT) {
13243   SDValue InFlag;
13244   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
13245   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13246                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13247                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13248   InFlag = Chain.getValue(1);
13249
13250   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
13251 }
13252
13253 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
13254 static SDValue
13255 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13256                                 const EVT PtrVT) {
13257   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
13258                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
13259 }
13260
13261 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
13262                                            SelectionDAG &DAG,
13263                                            const EVT PtrVT,
13264                                            bool is64Bit) {
13265   SDLoc dl(GA);
13266
13267   // Get the start address of the TLS block for this module.
13268   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
13269       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
13270   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
13271
13272   SDValue Base;
13273   if (is64Bit) {
13274     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
13275                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
13276   } else {
13277     SDValue InFlag;
13278     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13279         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13280     InFlag = Chain.getValue(1);
13281     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
13282                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
13283   }
13284
13285   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
13286   // of Base.
13287
13288   // Build x@dtpoff.
13289   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
13290   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13291   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13292                                            GA->getValueType(0),
13293                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
13294   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13295
13296   // Add x@dtpoff with the base.
13297   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
13298 }
13299
13300 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
13301 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13302                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
13303                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
13304   SDLoc dl(GA);
13305
13306   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
13307   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13308                                                          is64Bit ? 257 : 256));
13309
13310   SDValue ThreadPointer =
13311       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
13312                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13313
13314   unsigned char OperandFlags = 0;
13315   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
13316   // initialexec.
13317   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13318   if (model == TLSModel::LocalExec) {
13319     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
13320   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
13321     if (is64Bit) {
13322       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
13323       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13324     } else {
13325       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
13326     }
13327   } else {
13328     llvm_unreachable("Unexpected model");
13329   }
13330
13331   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
13332   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
13333   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
13334   SDValue TGA =
13335       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
13336                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
13337   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13338
13339   if (model == TLSModel::InitialExec) {
13340     if (isPIC && !is64Bit) {
13341       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
13342                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
13343                            Offset);
13344     }
13345
13346     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
13347                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13348   }
13349
13350   // The address of the thread local variable is the add of the thread
13351   // pointer with the offset of the variable.
13352   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
13353 }
13354
13355 SDValue
13356 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13357
13358   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
13359   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
13360
13361   if (Subtarget->isTargetELF()) {
13362     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
13363
13364     switch (model) {
13365       case TLSModel::GeneralDynamic:
13366         if (Subtarget->is64Bit())
13367           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
13368         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
13369       case TLSModel::LocalDynamic:
13370         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
13371                                            Subtarget->is64Bit());
13372       case TLSModel::InitialExec:
13373       case TLSModel::LocalExec:
13374         return LowerToTLSExecModel(
13375             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
13376             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
13377     }
13378     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
13379   }
13380
13381   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
13382     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
13383     unsigned char OpFlag = 0;
13384     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
13385                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
13386
13387     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13388     // global base reg.
13389     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
13390                  !Subtarget->is64Bit();
13391     if (PIC32)
13392       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
13393     else
13394       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
13395     SDLoc DL(Op);
13396     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
13397                                                 GA->getValueType(0),
13398                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
13399     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13400
13401     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
13402     if (PIC32)
13403       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13404                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13405                                        SDLoc(), getPointerTy()),
13406                            Offset);
13407
13408     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
13409     // location.
13410     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13411     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13412     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
13413     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
13414
13415     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13416     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13417     MFI->setAdjustsStack(true);
13418
13419     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
13420     // location.
13421     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
13422     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
13423                               Chain.getValue(1));
13424   }
13425
13426   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
13427       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
13428     // Just use the implicit TLS architecture
13429     // Need to generate someting similar to:
13430     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
13431     //                                  ; from TEB
13432     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
13433     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
13434     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
13435     //   [rax+rcx] contains the address
13436     // Windows 64bit: gs:0x58
13437     // Windows 32bit: fs:__tls_array
13438
13439     SDLoc dl(GA);
13440     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13441
13442     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
13443     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
13444     // use its literal value of 0x2C.
13445     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
13446                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13447                                                              256)
13448                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
13449                                                               257));
13450
13451     SDValue TlsArray =
13452         Subtarget->is64Bit()
13453             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
13454             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
13455                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
13456                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
13457
13458     SDValue ThreadPointer =
13459         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
13460                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13461
13462     // Load the _tls_index variable
13463     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
13464     if (Subtarget->is64Bit())
13465       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
13466                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
13467                            false, false, false, 0);
13468     else
13469       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
13470                         false, false, false, 0);
13471
13472     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
13473                                     getPointerTy());
13474     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
13475
13476     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
13477     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
13478                       false, false, false, 0);
13479
13480     // Get the offset of start of .tls section
13481     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13482                                              GA->getValueType(0),
13483                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
13484     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
13485
13486     // The address of the thread local variable is the add of the thread
13487     // pointer with the offset of the variable.
13488     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
13489   }
13490
13491   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
13492 }
13493
13494 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
13495 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
13496 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13497   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
13498   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13499   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
13500   SDLoc dl(Op);
13501   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
13502   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
13503   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
13504   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
13505   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
13506   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
13507   // during isel.
13508   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13509                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
13510   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
13511                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
13512                        : DAG.getConstant(0, VT);
13513
13514   SDValue Tmp2, Tmp3;
13515   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13516     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
13517     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
13518   } else {
13519     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
13520     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
13521   }
13522
13523   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
13524   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
13525   // values for large shift amounts.
13526   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13527                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
13528   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
13529                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
13530
13531   SDValue Hi, Lo;
13532   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
13533   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
13534   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
13535
13536   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13537     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13538     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13539   } else {
13540     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13541     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13542   }
13543
13544   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
13545   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
13546 }
13547
13548 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
13549                                            SelectionDAG &DAG) const {
13550   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13551   SDLoc dl(Op);
13552
13553   if (SrcVT.isVector()) {
13554     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13555       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
13556       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13557                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
13558                                      Op.getOperand(0)));
13559     }
13560     return SDValue();
13561   }
13562
13563   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
13564          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
13565
13566   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
13567   // Legal.
13568   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
13569     return Op;
13570   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
13571       Subtarget->is64Bit()) {
13572     return Op;
13573   }
13574
13575   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13576   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13577   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
13578   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13579   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13580                                StackSlot,
13581                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13582                                false, false, 0);
13583   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
13584 }
13585
13586 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
13587                                      SDValue StackSlot,
13588                                      SelectionDAG &DAG) const {
13589   // Build the FILD
13590   SDLoc DL(Op);
13591   SDVTList Tys;
13592   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
13593   if (useSSE)
13594     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
13595   else
13596     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
13597
13598   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13599
13600   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
13601   MachineMemOperand *MMO;
13602   if (FI) {
13603     int SSFI = FI->getIndex();
13604     MMO =
13605       DAG.getMachineFunction()
13606       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13607                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
13608   } else {
13609     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
13610     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
13611   }
13612   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
13613   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
13614                                            X86ISD::FILD, DL,
13615                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
13616
13617   if (useSSE) {
13618     Chain = Result.getValue(1);
13619     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
13620
13621     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
13622     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
13623     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
13624     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13625     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
13626     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
13627     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13628     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
13629     SDValue Ops[] = {
13630       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
13631     };
13632     MachineMemOperand *MMO =
13633       DAG.getMachineFunction()
13634       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13635                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
13636
13637     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
13638                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
13639     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
13640                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13641                          false, false, false, 0);
13642   }
13643
13644   return Result;
13645 }
13646
13647 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
13648 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
13649                                                SelectionDAG &DAG) const {
13650   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
13651   /*
13652      movq       %rax,  %xmm0
13653      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
13654      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
13655      #ifdef __SSE3__
13656        haddpd   %xmm0, %xmm0
13657      #else
13658        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
13659        addpd    %xmm1, %xmm0
13660      #endif
13661   */
13662
13663   SDLoc dl(Op);
13664   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13665
13666   // Build some magic constants.
13667   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
13668   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
13669   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
13670
13671   SmallVector<Constant*,2> CV1;
13672   CV1.push_back(
13673     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13674                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
13675   CV1.push_back(
13676     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13677                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
13678   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
13679   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
13680
13681   // Load the 64-bit value into an XMM register.
13682   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
13683                             Op.getOperand(0));
13684   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
13685                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13686                               false, false, false, 16);
13687   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
13688                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
13689                               CLod0);
13690
13691   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
13692                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13693                               false, false, false, 16);
13694   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
13695   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
13696   SDValue Result;
13697
13698   if (Subtarget->hasSSE3()) {
13699     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
13700     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
13701   } else {
13702     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
13703     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
13704                                            S2F, 0x4E, DAG);
13705     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
13706                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
13707                          Sub);
13708   }
13709
13710   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
13711                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13712 }
13713
13714 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
13715 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
13716                                                SelectionDAG &DAG) const {
13717   SDLoc dl(Op);
13718   // FP constant to bias correct the final result.
13719   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
13720                                    MVT::f64);
13721
13722   // Load the 32-bit value into an XMM register.
13723   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13724                              Op.getOperand(0));
13725
13726   // Zero out the upper parts of the register.
13727   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
13728
13729   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13730                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
13731                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13732
13733   // Or the load with the bias.
13734   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
13735                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13736                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13737                                                    MVT::v2f64, Load)),
13738                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13739                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13740                                                    MVT::v2f64, Bias)));
13741   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13742                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
13743                    DAG.getIntPtrConstant(0));
13744
13745   // Subtract the bias.
13746   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
13747
13748   // Handle final rounding.
13749   EVT DestVT = Op.getValueType();
13750
13751   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
13752     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
13753                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13754   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
13755     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
13756
13757   // Handle final rounding.
13758   return Sub;
13759 }
13760
13761 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13762                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
13763   // The algorithm is the following:
13764   // #ifdef __SSE4_1__
13765   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13766   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13767   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13768   // #else
13769   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13770   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13771   // #endif
13772   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13773   //     return (float4) lo + fhi;
13774
13775   SDLoc DL(Op);
13776   SDValue V = Op->getOperand(0);
13777   EVT VecIntVT = V.getValueType();
13778   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
13779   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
13780   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
13781   // abort early.
13782   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
13783     return SDValue();
13784
13785   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
13786   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
13787          "Unsupported custom type");
13788   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
13789
13790   // In the #idef/#else code, we have in common:
13791   // - The vector of constants:
13792   // -- 0x4b000000
13793   // -- 0x53000000
13794   // - A shift:
13795   // -- v >> 16
13796
13797   // Create the splat vector for 0x4b000000.
13798   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, MVT::i32);
13799   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
13800                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
13801   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13802                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
13803   // Create the splat vector for 0x53000000.
13804   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, MVT::i32);
13805   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
13806                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
13807   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13808                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
13809
13810   // Create the right shift.
13811   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
13812   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
13813                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
13814   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13815                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
13816   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
13817
13818   SDValue Low, High;
13819   if (Subtarget.hasSSE41()) {
13820     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
13821     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13822     SDValue VecCstLowBitcast =
13823         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
13824     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
13825     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
13826     // original type.
13827     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
13828                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13829     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13830     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13831     SDValue VecCstHighBitcast =
13832         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
13833     SDValue VecShiftBitcast =
13834         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
13835     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
13836     // its original type.
13837     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
13838                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13839   } else {
13840     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, MVT::i32);
13841     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
13842                                      CstMask, CstMask, CstMask);
13843     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13844     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
13845     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
13846
13847     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13848     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
13849   }
13850
13851   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
13852   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
13853       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), MVT::f32);
13854   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
13855                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
13856   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
13857                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
13858
13859   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13860   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
13861   SDValue FHigh =
13862       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
13863   //     return (float4) lo + fhi;
13864   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
13865   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
13866 }
13867
13868 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
13869                                                SelectionDAG &DAG) const {
13870   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13871   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
13872   SDLoc dl(Op);
13873
13874   switch (SVT.SimpleTy) {
13875   default:
13876     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
13877   case MVT::v4i8:
13878   case MVT::v4i16:
13879   case MVT::v8i8:
13880   case MVT::v8i16: {
13881     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
13882     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13883                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
13884   }
13885   case MVT::v4i32:
13886   case MVT::v8i32:
13887     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
13888   }
13889   llvm_unreachable(nullptr);
13890 }
13891
13892 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
13893                                            SelectionDAG &DAG) const {
13894   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13895   SDLoc dl(Op);
13896
13897   if (Op.getValueType().isVector())
13898     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
13899
13900   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
13901   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
13902   // the optimization here.
13903   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
13904     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
13905
13906   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
13907   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
13908   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
13909     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
13910   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
13911     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
13912   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
13913     return SDValue();
13914
13915   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
13916   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
13917   if (SrcVT == MVT::i32) {
13918     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
13919     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
13920                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
13921     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13922                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
13923                                   false, false, 0);
13924     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
13925                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
13926                                   false, false, 0);
13927     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
13928     return Fild;
13929   }
13930
13931   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
13932   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13933                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
13934                                false, false, 0);
13935   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
13936   // was negative.  This is the same as the optimization in
13937   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
13938   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
13939   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
13940   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
13941   MachineMemOperand *MMO =
13942     DAG.getMachineFunction()
13943     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13944                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
13945
13946   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
13947   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
13948   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
13949                                          MVT::i64, MMO);
13950
13951   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
13952
13953   // Check whether the sign bit is set.
13954   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
13955                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
13956                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
13957                                  ISD::SETLT);
13958
13959   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
13960   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
13961                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
13962                                          getPointerTy());
13963
13964   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
13965   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
13966   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
13967   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
13968                                Zero, Four);
13969   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
13970
13971   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
13972   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
13973   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
13974                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13975                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
13976   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
13977   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
13978   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
13979 }
13980
13981 std::pair<SDValue,SDValue>
13982 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13983                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
13984   SDLoc DL(Op);
13985
13986   EVT DstTy = Op.getValueType();
13987
13988   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
13989     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
13990     DstTy = MVT::i64;
13991   }
13992
13993   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
13994          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
13995          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
13996
13997   // These are really Legal.
13998   if (DstTy == MVT::i32 &&
13999       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14000     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14001   if (Subtarget->is64Bit() &&
14002       DstTy == MVT::i64 &&
14003       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14004     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14005
14006   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
14007   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
14008   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14009   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
14010   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14011   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14012
14013   unsigned Opc;
14014   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
14015     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
14016   else
14017     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
14018     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14019     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
14020     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
14021     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
14022     }
14023
14024   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
14025   SDValue Value = Op.getOperand(0);
14026   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
14027   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
14028   // in memory, such as if it is on the callstack.
14029   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
14030     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14031     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
14032                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14033                          false, false, 0);
14034     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
14035     SDValue Ops[] = {
14036       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
14037     };
14038
14039     MachineMemOperand *MMO =
14040       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14041                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
14042     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
14043     Chain = Value.getValue(1);
14044     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14045     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14046   }
14047
14048   MachineMemOperand *MMO =
14049     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14050                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
14051
14052   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
14053     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
14054     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
14055     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
14056                                            Ops, DstTy, MMO);
14057     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
14058   } else {
14059     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
14060       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
14061       Chain, Value);
14062     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
14063       MVT::i32, ftol.getValue(1));
14064     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
14065       MVT::i32, eax.getValue(2));
14066     SDValue Ops[] = { eax, edx };
14067     SDValue pair = IsReplace
14068       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
14069       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
14070     return std::make_pair(pair, SDValue());
14071   }
14072 }
14073
14074 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14075                               const X86Subtarget *Subtarget) {
14076   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14077   SDValue In = Op->getOperand(0);
14078   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14079   SDLoc dl(Op);
14080
14081   // Optimize vectors in AVX mode:
14082   //
14083   //   v8i16 -> v8i32
14084   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
14085   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
14086   //   Concat upper and lower parts.
14087   //
14088   //   v4i32 -> v4i64
14089   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
14090   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
14091   //   Concat upper and lower parts.
14092   //
14093
14094   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
14095       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
14096       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
14097     return SDValue();
14098
14099   if (Subtarget->hasInt256())
14100     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
14101
14102   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
14103   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14104   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
14105   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14106   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14107
14108   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
14109                              VT.getVectorNumElements()/2);
14110
14111   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
14112   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
14113
14114   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14115 }
14116
14117 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14118                                         SelectionDAG &DAG) {
14119   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14120   SDValue In = Op->getOperand(0);
14121   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14122   SDLoc DL(Op);
14123   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14124   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14125     return SDValue();
14126
14127   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14128     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
14129
14130   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14131   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14132   // Now we have only mask extension
14133   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14134   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
14135   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14136   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14137   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14138   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14139                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14140                            false, false, false, Alignment);
14141
14142   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
14143   if (VT.is512BitVector())
14144     return Brcst;
14145   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
14146 }
14147
14148 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14149                                SelectionDAG &DAG) {
14150   if (Subtarget->hasFp256()) {
14151     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14152     if (Res.getNode())
14153       return Res;
14154   }
14155
14156   return SDValue();
14157 }
14158
14159 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14160                                 SelectionDAG &DAG) {
14161   SDLoc DL(Op);
14162   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14163   SDValue In = Op.getOperand(0);
14164   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14165
14166   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14167     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14168
14169   if (Subtarget->hasFp256()) {
14170     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14171     if (Res.getNode())
14172       return Res;
14173   }
14174
14175   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
14176          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
14177   return SDValue();
14178 }
14179
14180 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14181   SDLoc DL(Op);
14182   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14183   SDValue In = Op.getOperand(0);
14184   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14185
14186   if (VT == MVT::i1) {
14187     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
14188            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
14189     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
14190       return SDValue();
14191     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
14192     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
14193   }
14194   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
14195          "Invalid TRUNCATE operation");
14196
14197   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14198     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
14199       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
14200
14201     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14202     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
14203     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
14204     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
14205       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
14206       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
14207       InVT = ExtVT;
14208     }
14209
14210     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
14211     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14212     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
14213     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14214     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14215                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14216                            false, false, false, Alignment);
14217     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
14218     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
14219     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
14220   }
14221
14222   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
14223     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
14224     if (Subtarget->hasInt256()) {
14225       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
14226       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
14227       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
14228                                 ShufMask);
14229       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
14230                          DAG.getIntPtrConstant(0));
14231     }
14232
14233     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14234                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14235     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14236                                DAG.getIntPtrConstant(2));
14237     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14238     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14239     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
14240     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
14241   }
14242
14243   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
14244     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
14245     if (Subtarget->hasInt256()) {
14246       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
14247
14248       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
14249       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
14250         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
14251         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
14252         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
14253         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
14254         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
14255         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
14256         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
14257         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
14258         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
14259           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
14260       }
14261       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
14262       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
14263       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
14264
14265       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
14266       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
14267                                 &ShufMask[0]);
14268       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14269                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14270       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
14271     }
14272
14273     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14274                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14275
14276     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14277                                DAG.getIntPtrConstant(4));
14278
14279     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
14280     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
14281
14282     // The PSHUFB mask:
14283     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
14284                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
14285
14286     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
14287     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
14288     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
14289
14290     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14291     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14292
14293     // The MOVLHPS Mask:
14294     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
14295     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
14296     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
14297   }
14298
14299   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
14300   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
14301     return SDValue();
14302
14303   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
14304
14305   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14306   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
14307
14308   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
14309   // Prepare truncation shuffle mask
14310   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14311     MaskVec[i] = i * 2;
14312   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
14313                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
14314                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
14315   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
14316                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14317 }
14318
14319 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
14320                                            SelectionDAG &DAG) const {
14321   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
14322
14323   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14324     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
14325   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14326   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
14327   if (!FIST.getNode()) return Op;
14328
14329   if (StackSlot.getNode())
14330     // Load the result.
14331     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14332                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14333                        false, false, false, 0);
14334
14335   // The node is the result.
14336   return FIST;
14337 }
14338
14339 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
14340                                            SelectionDAG &DAG) const {
14341   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14342     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
14343   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14344   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
14345
14346   if (StackSlot.getNode())
14347     // Load the result.
14348     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14349                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14350                        false, false, false, 0);
14351
14352   // The node is the result.
14353   return FIST;
14354 }
14355
14356 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14357   SDLoc DL(Op);
14358   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14359   SDValue In = Op.getOperand(0);
14360   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14361
14362   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
14363
14364   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
14365                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
14366                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
14367 }
14368
14369 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
14370 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
14371 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14372   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
14373          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
14374
14375   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
14376
14377   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
14378   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
14379   if (IsFABS)
14380     for (SDNode *User : Op->uses())
14381       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
14382         return Op;
14383
14384   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14385   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
14386
14387   SDLoc dl(Op);
14388   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14389   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
14390   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
14391   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
14392   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
14393   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
14394   MVT EltVT = VT;
14395   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
14396   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
14397   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
14398   // 8 bytes for the scalar case.
14399   if (VT.isVector()) {
14400     EltVT = VT.getVectorElementType();
14401     NumElts = VT.getVectorNumElements();
14402   }
14403
14404   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
14405   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14406   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
14407   APInt MaskElt =
14408     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
14409   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
14410   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
14411   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14412   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14413   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
14414   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14415                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14416                              false, false, false, Alignment);
14417
14418   if (VT.isVector()) {
14419     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
14420     // and cast the result back to the original value type.
14421     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
14422     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
14423     SDValue Operand = IsFNABS ?
14424       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
14425       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
14426     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
14427     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
14428                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
14429   }
14430
14431   // If not vector, then scalar.
14432   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
14433   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
14434   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
14435 }
14436
14437 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14438   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14439   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14440   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14441   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14442   SDLoc dl(Op);
14443   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14444   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
14445
14446   // If second operand is smaller, extend it first.
14447   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
14448     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
14449     SrcVT = VT;
14450   }
14451   // And if it is bigger, shrink it first.
14452   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14453     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
14454     SrcVT = VT;
14455   }
14456
14457   // At this point the operands and the result should have the same
14458   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
14459
14460   const fltSemantics &Sem =
14461       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
14462   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
14463
14464   SmallVector<Constant *, 4> CV(
14465       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
14466       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
14467
14468   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
14469   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
14470                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
14471   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
14472   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14473   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14474                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14475                               false, false, false, 16);
14476   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
14477
14478   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
14479   CV[0] = ConstantFP::get(
14480       *Context, APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
14481   C = ConstantVector::get(CV);
14482   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14483   SDValue Mask2 = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14484                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14485                               false, false, false, 16);
14486   SDValue Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Mask2);
14487
14488   // OR the magnitude value with the sign bit.
14489   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
14490 }
14491
14492 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14493   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14494   SDLoc dl(Op);
14495   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14496
14497   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
14498   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
14499                                   DAG.getConstant(1, VT));
14500   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
14501 }
14502
14503 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
14504 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14505                                       SelectionDAG &DAG) {
14506   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
14507
14508   if (!Subtarget->hasSSE41())
14509     return SDValue();
14510
14511   if (!Op->hasOneUse())
14512     return SDValue();
14513
14514   SDNode *N = Op.getNode();
14515   SDLoc DL(N);
14516
14517   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
14518   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
14519   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
14520   EVT VT = MVT::Other;
14521
14522   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
14523   // test all 0s.
14524   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
14525   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
14526
14527   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
14528     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
14529     // BFS traverse all OR'd operands.
14530     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
14531       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
14532       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
14533       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
14534       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
14535       continue;
14536     }
14537
14538     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
14539     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
14540       return SDValue();
14541
14542     // Quit if without a constant index.
14543     SDValue Idx = I->getOperand(1);
14544     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
14545       return SDValue();
14546
14547     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
14548     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
14549     if (M == VecInMap.end()) {
14550       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
14551       // Quit if not 128/256-bit vector.
14552       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
14553         return SDValue();
14554       // Quit if not the same type.
14555       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
14556           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
14557         return SDValue();
14558       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
14559       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
14560     }
14561     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
14562   }
14563
14564   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
14565          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
14566
14567   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
14568
14569   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
14570         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
14571     // Quit if not all elements are used.
14572     if (I->second != FullMask)
14573       return SDValue();
14574   }
14575
14576   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
14577
14578   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
14579   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
14580     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
14581
14582   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
14583   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
14584     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
14585     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
14586     SDValue LHS = VecIns[Slot];
14587     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
14588     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
14589   }
14590
14591   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
14592                      VecIns.back(), VecIns.back());
14593 }
14594
14595 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
14596 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
14597   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
14598        ++UI) {
14599     SDNode *User = *UI;
14600     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
14601     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
14602       // Look pass truncate.
14603       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
14604       User = *User->use_begin();
14605     }
14606
14607     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14608         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
14609       return true;
14610   }
14611   return false;
14612 }
14613
14614 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
14615 /// equivalent.
14616 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
14617                                     SelectionDAG &DAG) const {
14618   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14619     // KORTEST instruction should be selected
14620     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14621                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14622
14623   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
14624   // of these we need.
14625   bool NeedCF = false;
14626   bool NeedOF = false;
14627   switch (X86CC) {
14628   default: break;
14629   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
14630   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
14631     NeedCF = true;
14632     break;
14633   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
14634   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
14635   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
14636     // Check if we really need to set the
14637     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
14638     // that is not actually needed.
14639     switch (Op->getOpcode()) {
14640     case ISD::ADD:
14641     case ISD::SUB:
14642     case ISD::MUL:
14643     case ISD::SHL: {
14644       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
14645           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
14646       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
14647         break;
14648     }
14649     default:
14650       NeedOF = true;
14651       break;
14652     }
14653     break;
14654   }
14655   }
14656   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
14657   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
14658   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
14659   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
14660     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14661     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14662     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
14663     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
14664     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14665                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14666   }
14667   unsigned Opcode = 0;
14668   unsigned NumOperands = 0;
14669
14670   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
14671   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
14672   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
14673   bool NeedTruncation = false;
14674   SDValue ArithOp = Op;
14675   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
14676     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
14677     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
14678     if (Arith->hasOneUse())
14679       switch (Arith.getOpcode()) {
14680         default: break;
14681         case ISD::ADD:
14682         case ISD::SUB:
14683         case ISD::AND:
14684         case ISD::OR:
14685         case ISD::XOR: {
14686           NeedTruncation = true;
14687           ArithOp = Arith;
14688         }
14689       }
14690   }
14691
14692   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
14693   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
14694   // non-casted variable when we check for possible users.
14695   switch (ArithOp.getOpcode()) {
14696   case ISD::ADD:
14697     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
14698     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
14699     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
14700     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
14701     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
14702     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
14703     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
14704     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
14705     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
14706     // effort.
14707     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14708          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14709       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
14710           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14711           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
14712         goto default_case;
14713
14714     if (ConstantSDNode *C =
14715         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
14716       // An add of one will be selected as an INC.
14717       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
14718         Opcode = X86ISD::INC;
14719         NumOperands = 1;
14720         break;
14721       }
14722
14723       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
14724       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
14725         Opcode = X86ISD::DEC;
14726         NumOperands = 1;
14727         break;
14728       }
14729     }
14730
14731     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
14732     Opcode = X86ISD::ADD;
14733     NumOperands = 2;
14734     break;
14735   case ISD::SHL:
14736   case ISD::SRL:
14737     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
14738     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
14739     // a TEST instruction later.
14740     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
14741         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
14742       EVT VT = Op.getValueType();
14743       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
14744       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
14745       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
14746         break;
14747       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
14748                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
14749                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
14750       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
14751         break;
14752       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
14753                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
14754       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14755       Op = New;
14756     }
14757     break;
14758
14759   case ISD::AND:
14760     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
14761     // because a TEST instruction will be better.
14762     if (!hasNonFlagsUse(Op))
14763       break;
14764     // FALL THROUGH
14765   case ISD::SUB:
14766   case ISD::OR:
14767   case ISD::XOR:
14768     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
14769     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
14770     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14771            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14772       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
14773         goto default_case;
14774
14775     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
14776     switch (ArithOp.getOpcode()) {
14777     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
14778     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
14779     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
14780     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
14781     case ISD::OR: {
14782       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
14783         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
14784         if (EFLAGS.getNode())
14785           return EFLAGS;
14786       }
14787       Opcode = X86ISD::OR;
14788       break;
14789     }
14790     }
14791
14792     NumOperands = 2;
14793     break;
14794   case X86ISD::ADD:
14795   case X86ISD::SUB:
14796   case X86ISD::INC:
14797   case X86ISD::DEC:
14798   case X86ISD::OR:
14799   case X86ISD::XOR:
14800   case X86ISD::AND:
14801     return SDValue(Op.getNode(), 1);
14802   default:
14803   default_case:
14804     break;
14805   }
14806
14807   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
14808   // update 'Op'.
14809   if (NeedTruncation) {
14810     EVT VT = Op.getValueType();
14811     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
14812     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
14813     unsigned ConvertedOp = 0;
14814     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
14815     // optimizations that may separate the arithmetic operations
14816     // from the setcc node.
14817     switch (WideVal.getOpcode()) {
14818       default: break;
14819       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
14820       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
14821       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
14822       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
14823       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
14824     }
14825
14826     if (ConvertedOp) {
14827       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14828       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
14829         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
14830         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
14831         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
14832       }
14833     }
14834   }
14835
14836   if (Opcode == 0)
14837     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14838     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14839                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14840
14841   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
14842   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
14843   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
14844     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
14845
14846   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
14847   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14848   return SDValue(New.getNode(), 1);
14849 }
14850
14851 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
14852 /// equivalent.
14853 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
14854                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14855   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
14856     if (C->getAPIntValue() == 0)
14857       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
14858
14859      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
14860        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
14861   }
14862
14863   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
14864        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
14865     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
14866     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
14867     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
14868     // of memory operations.
14869     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
14870         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
14871              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
14872         !Subtarget->isAtom()) {
14873       unsigned ExtendOp =
14874           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
14875       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
14876       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
14877     }
14878     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
14879     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
14880     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
14881                               Op0, Op1);
14882     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
14883   }
14884   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
14885 }
14886
14887 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
14888 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
14889                                                  SelectionDAG &DAG) const {
14890   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
14891   // comparisons have to be converted.
14892   if (Subtarget->hasCMov() ||
14893       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
14894       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
14895       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
14896     return Cmp;
14897
14898   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
14899   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
14900   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
14901   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
14902   SDLoc dl(Cmp);
14903   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
14904   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
14905   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
14906                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
14907   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
14908   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
14909 }
14910
14911 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14912 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14913 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
14914                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14915                                             unsigned &RefinementSteps,
14916                                             bool &UseOneConstNR) const {
14917   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14918   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14919   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14920   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
14921   if (!Subtarget->useSqrtEst())
14922     return SDValue();
14923
14924   EVT VT = Op.getValueType();
14925
14926   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
14927   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14928   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14929   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
14930   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
14931   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
14932   // along with FMA, this could be a throughput win.
14933   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14934       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14935     RefinementSteps = 1;
14936     UseOneConstNR = false;
14937     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
14938   }
14939   return SDValue();
14940 }
14941
14942 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14943 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14944 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
14945                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14946                                             unsigned &RefinementSteps) const {
14947   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14948   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14949   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14950   // significant digits in the divisor.
14951   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
14952     return SDValue();
14953
14954   EVT VT = Op.getValueType();
14955
14956   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
14957   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14958   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14959   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
14960   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
14961   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
14962   // along with FMA, this could be a throughput win.
14963   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14964       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14965     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
14966     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
14967   }
14968   return SDValue();
14969 }
14970
14971 static bool isAllOnes(SDValue V) {
14972   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
14973   return C && C->isAllOnesValue();
14974 }
14975
14976 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
14977 /// if it's possible.
14978 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
14979                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14980   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
14981   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
14982   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14983     Op0 = Op0.getOperand(0);
14984   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14985     Op1 = Op1.getOperand(0);
14986
14987   SDValue LHS, RHS;
14988   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
14989     std::swap(Op0, Op1);
14990   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
14991     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
14992       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
14993         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
14994         // known zeros.
14995         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
14996         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
14997         if (BitWidth > AndBitWidth) {
14998           APInt Zeros, Ones;
14999           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
15000           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
15001             return SDValue();
15002         }
15003         LHS = Op1;
15004         RHS = Op0.getOperand(1);
15005       }
15006   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
15007     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
15008     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
15009     SDValue AndLHS = Op0;
15010
15011     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
15012       LHS = AndLHS.getOperand(0);
15013       RHS = AndLHS.getOperand(1);
15014     }
15015
15016     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
15017     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
15018       LHS = AndLHS;
15019       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
15020     }
15021   }
15022
15023   if (LHS.getNode()) {
15024     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
15025     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
15026     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
15027     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
15028     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
15029     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
15030         LHS.getValueType() == MVT::i16)
15031       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
15032
15033     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
15034     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
15035     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
15036       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
15037
15038     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15039     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
15040     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15041                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
15042   }
15043
15044   return SDValue();
15045 }
15046
15047 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
15048 /// mask CMPs.
15049 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
15050                               SDValue &Op1) {
15051   unsigned SSECC;
15052   bool Swap = false;
15053
15054   // SSE Condition code mapping:
15055   //  0 - EQ
15056   //  1 - LT
15057   //  2 - LE
15058   //  3 - UNORD
15059   //  4 - NEQ
15060   //  5 - NLT
15061   //  6 - NLE
15062   //  7 - ORD
15063   switch (SetCCOpcode) {
15064   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15065   case ISD::SETOEQ:
15066   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
15067   case ISD::SETOGT:
15068   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
15069   case ISD::SETLT:
15070   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
15071   case ISD::SETOGE:
15072   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
15073   case ISD::SETLE:
15074   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
15075   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
15076   case ISD::SETUNE:
15077   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15078   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
15079   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
15080   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
15081   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
15082   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
15083   case ISD::SETUEQ:
15084   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
15085   }
15086   if (Swap)
15087     std::swap(Op0, Op1);
15088
15089   return SSECC;
15090 }
15091
15092 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
15093 // ones, and then concatenate the result back.
15094 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15095   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15096
15097   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15098          "Unsupported value type for operation");
15099
15100   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
15101   SDLoc dl(Op);
15102   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15103
15104   // Extract the LHS vectors
15105   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
15106   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
15107   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
15108
15109   // Extract the RHS vectors
15110   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
15111   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
15112   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
15113
15114   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
15115   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15116   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
15117   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
15118                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
15119                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
15120 }
15121
15122 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15123                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
15124   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15125   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15126   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15127   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15128   SDLoc dl(Op);
15129
15130   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
15131          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
15132          "Cannot set masked compare for this operation");
15133
15134   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15135   unsigned  Opc = 0;
15136   bool Unsigned = false;
15137   bool Swap = false;
15138   unsigned SSECC;
15139   switch (SetCCOpcode) {
15140   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15141   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15142   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
15143   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
15144   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
15145   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
15146   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
15147   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
15148   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
15149   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
15150   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
15151   }
15152
15153   if (Swap)
15154     std::swap(Op0, Op1);
15155   if (Opc)
15156     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15157   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
15158   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15159                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15160 }
15161
15162 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
15163 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
15164 /// return an empty value.
15165 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
15166 {
15167   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
15168   if (!BV)
15169     return SDValue();
15170
15171   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
15172   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
15173   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
15174   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
15175
15176   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
15177     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
15178     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
15179       return SDValue();
15180
15181     // Avoid underflow.
15182     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
15183     if (Val == 0)
15184       return SDValue();
15185
15186     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
15187   }
15188
15189   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
15190 }
15191
15192 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15193                            SelectionDAG &DAG) {
15194   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15195   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15196   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15197   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15198   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15199   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15200   SDLoc dl(Op);
15201
15202   if (isFP) {
15203 #ifndef NDEBUG
15204     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
15205     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
15206 #endif
15207
15208     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
15209     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
15210     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
15211       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
15212       Opc = X86ISD::CMPM;
15213     }
15214     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
15215     if (SSECC == 8) {
15216       unsigned CC0, CC1;
15217       unsigned CombineOpc;
15218       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
15219         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
15220       } else {
15221         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
15222         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
15223       }
15224
15225       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15226                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
15227       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15228                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
15229       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
15230     }
15231     // Handle all other FP comparisons here.
15232     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15233                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15234   }
15235
15236   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
15237   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
15238     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
15239
15240   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
15241   EVT OpVT = Op1.getValueType();
15242   if (Subtarget->hasAVX512()) {
15243     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
15244         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
15245         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
15246       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
15247
15248     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
15249     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
15250     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
15251     // types are illegal.
15252     if (MaskResult &&
15253         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
15254          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
15255       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
15256                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
15257   }
15258
15259   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
15260   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
15261   // operations may be required for some comparisons.
15262   unsigned Opc;
15263   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
15264   bool Subus = false;
15265
15266   switch (SetCCOpcode) {
15267   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15268   case ISD::SETNE:  Invert = true;
15269   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
15270   case ISD::SETLT:  Swap = true;
15271   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
15272   case ISD::SETGE:  Swap = true;
15273   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
15274                     Invert = true; break;
15275   case ISD::SETULT: Swap = true;
15276   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15277                     FlipSigns = true; break;
15278   case ISD::SETUGE: Swap = true;
15279   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15280                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
15281   }
15282
15283   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
15284   MVT VET = VT.getVectorElementType();
15285   bool hasMinMax =
15286        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
15287     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
15288
15289   if (hasMinMax) {
15290     switch (SetCCOpcode) {
15291     default: break;
15292     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
15293     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
15294     }
15295
15296     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
15297   }
15298
15299   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
15300   if (!MinMax && hasSubus) {
15301     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
15302     // Op0 u<= Op1:
15303     //   t = psubus Op0, Op1
15304     //   pcmpeq t, <0..0>
15305     switch (SetCCOpcode) {
15306     default: break;
15307     case ISD::SETULT: {
15308       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
15309       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
15310       // beneficial because the constant in the register is no longer
15311       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
15312       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
15313       if (Subtarget->hasAVX())
15314         break;
15315       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
15316       if (ULEOp1.getNode()) {
15317         Op1 = ULEOp1;
15318         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
15319       }
15320       break;
15321     }
15322     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
15323     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
15324     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
15325     }
15326
15327     if (Subus) {
15328       Opc = X86ISD::SUBUS;
15329       FlipSigns = false;
15330     }
15331   }
15332
15333   if (Swap)
15334     std::swap(Op0, Op1);
15335
15336   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
15337   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
15338   if (VT == MVT::v2i64) {
15339     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
15340       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
15341
15342       // First cast everything to the right type.
15343       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15344       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15345
15346       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15347       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
15348       // compare is always unsigned.
15349       SDValue SB;
15350       if (FlipSigns) {
15351         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
15352       } else {
15353         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
15354         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
15355         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
15356                          Sign, Zero, Sign, Zero);
15357       }
15358       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
15359       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
15360
15361       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
15362       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15363       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15364
15365       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
15366       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
15367       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
15368       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
15369       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
15370       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
15371
15372       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
15373       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
15374
15375       if (Invert)
15376         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15377
15378       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15379     }
15380
15381     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
15382       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
15383       // pcmpeqd + pshufd + pand.
15384       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
15385
15386       // First cast everything to the right type.
15387       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15388       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15389
15390       // Do the compare.
15391       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15392
15393       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
15394       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
15395       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
15396       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
15397
15398       if (Invert)
15399         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15400
15401       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15402     }
15403   }
15404
15405   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15406   // bits of the inputs before performing those operations.
15407   if (FlipSigns) {
15408     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15409     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
15410     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
15411     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
15412   }
15413
15414   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15415
15416   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
15417   if (Invert)
15418     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
15419
15420   if (MinMax)
15421     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
15422
15423   if (Subus)
15424     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
15425                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
15426
15427   return Result;
15428 }
15429
15430 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15431
15432   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15433
15434   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
15435
15436   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
15437          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
15438   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15439   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15440   SDLoc dl(Op);
15441   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
15442
15443   // Optimize to BT if possible.
15444   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
15445   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15446   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15447   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
15448       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15449       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
15450       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15451     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
15452     if (NewSetCC.getNode()) {
15453       if (VT == MVT::i1)
15454         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
15455       return NewSetCC;
15456     }
15457   }
15458
15459   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
15460   // these.
15461   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15462       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
15463        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
15464       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15465
15466     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
15467     // the inverted condition.
15468     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
15469       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
15470       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
15471         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
15472       if (!Invert)
15473         return Op0;
15474
15475       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15476       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15477                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
15478                                   Op0.getOperand(1));
15479       if (VT == MVT::i1)
15480         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15481       return SetCC;
15482     }
15483   }
15484   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
15485       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
15486       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15487
15488     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
15489     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
15490   }
15491
15492   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15493   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
15494   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
15495     return SDValue();
15496
15497   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
15498   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
15499   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15500                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
15501   if (VT == MVT::i1)
15502     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15503   return SetCC;
15504 }
15505
15506 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
15507 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
15508   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
15509   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
15510       Opc == X86ISD::SAHF)
15511     return true;
15512   if (Op.getResNo() == 1 &&
15513       (Opc == X86ISD::ADD ||
15514        Opc == X86ISD::SUB ||
15515        Opc == X86ISD::ADC ||
15516        Opc == X86ISD::SBB ||
15517        Opc == X86ISD::SMUL ||
15518        Opc == X86ISD::UMUL ||
15519        Opc == X86ISD::INC ||
15520        Opc == X86ISD::DEC ||
15521        Opc == X86ISD::OR ||
15522        Opc == X86ISD::XOR ||
15523        Opc == X86ISD::AND))
15524     return true;
15525
15526   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
15527     return true;
15528
15529   return false;
15530 }
15531
15532 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
15533   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
15534     return false;
15535
15536   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
15537   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
15538   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
15539   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
15540 }
15541
15542 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15543   bool addTest = true;
15544   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
15545   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15546   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
15547   SDLoc DL(Op);
15548   EVT VT = Op1.getValueType();
15549   SDValue CC;
15550
15551   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
15552   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
15553   // sequence later on.
15554   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15555       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
15556        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
15557       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
15558     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
15559     int SSECC = translateX86FSETCC(
15560         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
15561
15562     if (SSECC != 8) {
15563       if (Subtarget->hasAVX512()) {
15564         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
15565                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15566         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
15567       }
15568       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
15569                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15570       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
15571       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
15572       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
15573     }
15574   }
15575
15576   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15577     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15578     if (NewCond.getNode())
15579       Cond = NewCond;
15580   }
15581
15582   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15583   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15584   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15585   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15586   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15587       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
15588       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
15589     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15590
15591     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
15592
15593     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
15594         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
15595       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
15596
15597       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
15598       // Apply further optimizations for special cases
15599       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
15600       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
15601       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
15602         if (YC->isNullValue() &&
15603             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
15604           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
15605           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
15606                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
15607                                     CmpOp0);
15608           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15609                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
15610                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
15611           return Res;
15612         }
15613
15614       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
15615                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
15616       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15617
15618       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
15619         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15620                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
15621
15622       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
15623         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15624
15625       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
15626       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
15627         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
15628       return Res;
15629     }
15630   }
15631
15632   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15633   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15634       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15635     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15636     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15637       Cond = Cond.getOperand(0);
15638   }
15639
15640   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15641   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15642   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15643   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15644       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15645     CC = Cond.getOperand(0);
15646
15647     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15648     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15649     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15650
15651     bool IllegalFPCMov = false;
15652     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
15653         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
15654       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
15655
15656     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
15657         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
15658       Cond = Cmp;
15659       addTest = false;
15660     }
15661   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15662              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15663              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15664               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15665     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15666     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15667     unsigned X86Opcode;
15668     unsigned X86Cond;
15669     SDVTList VTs;
15670     switch (CondOpcode) {
15671     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15672     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15673     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15674     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15675     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15676     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15677     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15678     }
15679     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15680       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15681                           MVT::i32);
15682     else
15683       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15684
15685     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
15686
15687     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15688       Cond = X86Op.getValue(2);
15689     else
15690       Cond = X86Op.getValue(1);
15691
15692     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15693     addTest = false;
15694   }
15695
15696   if (addTest) {
15697     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15698     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15699         Cond = Cond.getOperand(0);
15700
15701     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15702     // it to BT.
15703     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15704       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
15705       if (NewSetCC.getNode()) {
15706         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15707         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15708         addTest = false;
15709       }
15710     }
15711   }
15712
15713   if (addTest) {
15714     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15715     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
15716   }
15717
15718   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
15719   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
15720   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
15721   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
15722   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
15723     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15724     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
15725
15726     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
15727         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
15728       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15729                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
15730       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
15731         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15732       return Res;
15733     }
15734   }
15735
15736   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
15737   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
15738   // branch during isel and doesn't add any extensions.
15739   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
15740       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
15741     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
15742     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
15743         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
15744         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
15745       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
15746       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
15747       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
15748     }
15749   }
15750
15751   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
15752   // condition is true.
15753   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
15754   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
15755   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
15756 }
15757
15758 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15759                                        SelectionDAG &DAG) {
15760   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15761   SDValue In = Op->getOperand(0);
15762   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15763   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
15764   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
15765   SDLoc dl(Op);
15766
15767   // SKX processor
15768   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
15769       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
15770         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15771
15772        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
15773         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15774
15775        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
15776         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
15777
15778        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
15779         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
15780     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15781
15782   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
15783
15784   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
15785     return SDValue();
15786
15787   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
15788     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
15789       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
15790     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15791   }
15792
15793   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15794   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
15795
15796   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
15797   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
15798     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
15799
15800   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
15801   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
15802   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
15803                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15804                           false, false, false, Alignment);
15805   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
15806   if (VT.is512BitVector())
15807     return Brcst;
15808   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
15809 }
15810
15811 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15812                                 SelectionDAG &DAG) {
15813   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15814   SDValue In = Op->getOperand(0);
15815   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15816   SDLoc dl(Op);
15817
15818   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
15819     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
15820
15821   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
15822       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
15823       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
15824     return SDValue();
15825
15826   if (Subtarget->hasInt256())
15827     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15828
15829   // Optimize vectors in AVX mode
15830   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
15831   //              v4i32 to v4i64
15832   //
15833   // Divide input vector into two parts
15834   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
15835   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
15836   // concat the vectors to original VT
15837
15838   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
15839   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
15840
15841   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
15842   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15843     ShufMask1[i] = i;
15844
15845   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
15846
15847   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
15848   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15849     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
15850
15851   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
15852
15853   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
15854                                 VT.getVectorNumElements()/2);
15855
15856   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
15857   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
15858
15859   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
15860 }
15861
15862 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
15863 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
15864 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
15865 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
15866 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
15867 // the shuffle phase or after the shuffle.
15868 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15869                                  SelectionDAG &DAG) {
15870   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
15871   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
15872   assert(RegVT.isInteger() &&
15873          "We only custom lower integer vector sext loads.");
15874
15875   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
15876   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
15877
15878   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
15879   SDLoc dl(Ld);
15880   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
15881   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15882   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
15883
15884   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
15885
15886   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
15887          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
15888   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
15889   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
15890
15891   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
15892   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
15893   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
15894
15895   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
15896     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
15897     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
15898     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
15899     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
15900     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
15901     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
15902     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
15903     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
15904     SDValue Load;
15905     if (MemSz == 128) {
15906       // Just switch this to a normal load.
15907       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
15908                                        "it must be a legal 128-bit vector "
15909                                        "type!");
15910       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15911                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
15912                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
15913     } else {
15914       assert(MemSz < 128 &&
15915              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
15916       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
15917       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
15918       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
15919       // have all the necessary features if we're using AVX1.
15920       EVT HalfEltVT =
15921           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
15922       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
15923       Load =
15924           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15925                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
15926                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15927                          Ld->getAlignment());
15928     }
15929
15930     // Replace chain users with the new chain.
15931     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
15932     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
15933
15934     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
15935     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
15936   }
15937
15938   // All sizes must be a power of two.
15939   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
15940          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
15941
15942   // Attempt to load the original value using scalar loads.
15943   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
15944   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
15945   for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
15946        tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
15947     MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
15948     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
15949       SclrLoadTy = Tp;
15950     }
15951   }
15952
15953   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
15954   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
15955       (64 <= MemSz))
15956     SclrLoadTy = MVT::f64;
15957
15958   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
15959   // in order to load our vector from memory.
15960   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
15961
15962   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
15963          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
15964
15965   unsigned loadRegZize = RegSz;
15966   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
15967     loadRegZize /= 2;
15968
15969   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
15970   // largest scalar that we can load.
15971   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
15972       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
15973
15974   // Represent the data using the same element type that is stored in
15975   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
15976   EVT WideVecVT =
15977       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
15978                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
15979
15980   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
15981          "Invalid vector type");
15982
15983   // We can't shuffle using an illegal type.
15984   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
15985          "We only lower types that form legal widened vector types");
15986
15987   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
15988   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
15989   SDValue Increment =
15990       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
15991   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
15992
15993   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
15994     // Perform a single load.
15995     SDValue ScalarLoad =
15996         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
15997                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15998                     Ld->getAlignment());
15999     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
16000     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
16001     // another round of DAGCombining.
16002     if (i == 0)
16003       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
16004     else
16005       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
16006                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
16007
16008     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
16009   }
16010
16011   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
16012
16013   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
16014   // the size of the target vector type.
16015   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
16016   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
16017
16018   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
16019     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
16020     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16021       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
16022       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16023       return Sext;
16024     }
16025
16026     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
16027     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
16028     // it's better to scalarize.
16029     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
16030            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
16031
16032     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16033     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16034     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16035       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
16036
16037     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
16038         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16039
16040     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16041
16042     // Build the arithmetic shift.
16043     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
16044                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
16045     Shuff =
16046         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
16047
16048     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16049     return Shuff;
16050   }
16051
16052   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16053   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16054   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16055     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
16056
16057   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
16058                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16059
16060   // Bitcast to the requested type.
16061   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16062   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16063   return Shuff;
16064 }
16065
16066 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
16067 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
16068 // from the AND / OR.
16069 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
16070   Opc = Op.getOpcode();
16071   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
16072     return false;
16073   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16074           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
16075           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16076           Op.getOperand(1).hasOneUse());
16077 }
16078
16079 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
16080 // 1 and that the SETCC node has a single use.
16081 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
16082   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
16083     return false;
16084   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
16085   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
16086     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16087       Op.getOperand(0).hasOneUse();
16088   }
16089   return false;
16090 }
16091
16092 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16093   bool addTest = true;
16094   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16095   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
16096   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
16097   SDLoc dl(Op);
16098   SDValue CC;
16099   bool Inverted = false;
16100
16101   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
16102     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
16103     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
16104         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
16105         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
16106         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
16107         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
16108          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
16109          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
16110          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
16111          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
16112          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
16113       Inverted = true;
16114       Cond = Cond.getOperand(0);
16115     } else {
16116       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
16117       if (NewCond.getNode())
16118         Cond = NewCond;
16119     }
16120   }
16121 #if 0
16122   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
16123   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
16124            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
16125            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
16126            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
16127     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
16128 #endif
16129
16130   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16131   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16132       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16133     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16134     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16135       Cond = Cond.getOperand(0);
16136   }
16137
16138   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16139   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16140   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16141   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16142       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16143     CC = Cond.getOperand(0);
16144
16145     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16146     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16147     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
16148     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
16149       Cond = Cmp;
16150       addTest = false;
16151     } else {
16152       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
16153       default: break;
16154       case X86::COND_O:
16155       case X86::COND_B:
16156         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
16157         // e.g. SADDO, UADDO.
16158         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
16159         addTest = false;
16160         break;
16161       }
16162     }
16163   }
16164   CondOpcode = Cond.getOpcode();
16165   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16166       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16167       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16168        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16169     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16170     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16171     unsigned X86Opcode;
16172     unsigned X86Cond;
16173     SDVTList VTs;
16174     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
16175     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
16176     // X86ISD::INC).
16177     switch (CondOpcode) {
16178     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16179     case ISD::SADDO:
16180       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16181         if (C->isOne()) {
16182           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
16183           break;
16184         }
16185       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16186     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16187     case ISD::SSUBO:
16188       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16189         if (C->isOne()) {
16190           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
16191           break;
16192         }
16193       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16194     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16195     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16196     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16197     }
16198     if (Inverted)
16199       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
16200     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16201       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16202                           MVT::i32);
16203     else
16204       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16205
16206     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
16207
16208     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16209       Cond = X86Op.getValue(2);
16210     else
16211       Cond = X86Op.getValue(1);
16212
16213     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16214     addTest = false;
16215   } else {
16216     unsigned CondOpc;
16217     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
16218       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16219       if (CondOpc == ISD::OR) {
16220         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
16221         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
16222         // separate test.
16223         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16224             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
16225           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
16226           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16227                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16228           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
16229           Cond = Cmp;
16230           addTest = false;
16231         }
16232       } else { // ISD::AND
16233         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
16234         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16235         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16236         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16237         // jmp when the condition is false.
16238         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16239             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
16240             Op.getNode()->hasOneUse()) {
16241           X86::CondCode CCode =
16242             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16243           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16244           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16245           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16246           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16247           // We need this because we need to reverse the successors in order
16248           // to implement FCMP_OEQ.
16249           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16250             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16251             SDNode *NewBR =
16252               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16253             assert(NewBR == User);
16254             (void)NewBR;
16255             Dest = FalseBB;
16256
16257             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16258                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
16259             X86::CondCode CCode =
16260               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
16261             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16262             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16263             Cond = Cmp;
16264             addTest = false;
16265           }
16266         }
16267       }
16268     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
16269       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
16270       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
16271       // is set by a arithmetics with overflow node.
16272       X86::CondCode CCode =
16273         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16274       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16275       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16276       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16277       addTest = false;
16278     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16279                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
16280       // For FCMP_OEQ, we can emit
16281       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16282       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16283       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16284       // jmp when the condition is false.
16285       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16286         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16287         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16288         // We need this because we need to reverse the successors in order
16289         // to implement FCMP_OEQ.
16290         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16291           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16292           SDNode *NewBR =
16293             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16294           assert(NewBR == User);
16295           (void)NewBR;
16296           Dest = FalseBB;
16297
16298           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16299                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16300           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16301           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16302           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16303                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16304           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
16305           Cond = Cmp;
16306           addTest = false;
16307         }
16308       }
16309     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16310                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
16311       // For FCMP_UNE, we can emit
16312       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16313       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16314       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16315       // jmp when the condition is false.
16316       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16317         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16318         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16319         // We need this because we need to reverse the successors in order
16320         // to implement FCMP_UNE.
16321         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16322           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16323           SDNode *NewBR =
16324             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16325           assert(NewBR == User);
16326           (void)NewBR;
16327
16328           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16329                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16330           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16331           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16332           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16333                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16334           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
16335           Cond = Cmp;
16336           addTest = false;
16337           Dest = FalseBB;
16338         }
16339       }
16340     }
16341   }
16342
16343   if (addTest) {
16344     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16345     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16346         Cond = Cond.getOperand(0);
16347
16348     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16349     // it to BT.
16350     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16351       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
16352       if (NewSetCC.getNode()) {
16353         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16354         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16355         addTest = false;
16356       }
16357     }
16358   }
16359
16360   if (addTest) {
16361     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
16362     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16363     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
16364   }
16365   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16366   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16367                      Chain, Dest, CC, Cond);
16368 }
16369
16370 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
16371 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
16372 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
16373 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
16374 // correct sequence.
16375 SDValue
16376 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
16377                                            SelectionDAG &DAG) const {
16378   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16379   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
16380   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
16381                SplitStack;
16382   SDLoc dl(Op);
16383
16384   if (!Lower) {
16385     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16386     SDNode* Node = Op.getNode();
16387
16388     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
16389     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
16390         " not tell us which reg is the stack pointer!");
16391     EVT VT = Node->getValueType(0);
16392     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
16393     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
16394     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
16395     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
16396
16397     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
16398     // pointer when other instructions are using the stack.
16399     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16400         SDLoc(Node));
16401
16402     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
16403     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
16404     Chain = SP.getValue(1);
16405     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
16406     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
16407     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
16408     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
16409     if (Align > StackAlign)
16410       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
16411           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16412     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
16413
16414     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16415         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
16416         SDLoc(Node));
16417
16418     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
16419     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16420   }
16421
16422   // Get the inputs.
16423   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16424   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
16425   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
16426   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
16427
16428   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
16429   EVT SPTy = getPointerTy();
16430
16431   if (SplitStack) {
16432     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
16433
16434     if (Is64Bit) {
16435       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
16436       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
16437       const Function *F = MF.getFunction();
16438
16439       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
16440            I != E; ++I)
16441         if (I->hasNestAttr())
16442           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
16443                              "have nested arguments.");
16444     }
16445
16446     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
16447       getRegClassFor(getPointerTy());
16448     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
16449     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
16450     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
16451                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
16452     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
16453     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16454   } else {
16455     SDValue Flag;
16456     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
16457
16458     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
16459     Flag = Chain.getValue(1);
16460     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16461
16462     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
16463
16464     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16465         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16466     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
16467     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
16468     Chain = SP.getValue(1);
16469
16470     if (Align) {
16471       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
16472                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16473       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
16474     }
16475
16476     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
16477     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16478   }
16479 }
16480
16481 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16482   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16483   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
16484
16485   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16486   SDLoc DL(Op);
16487
16488   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
16489     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
16490     // memory location argument.
16491     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16492                                    getPointerTy());
16493     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
16494                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16495   }
16496
16497   // __va_list_tag:
16498   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
16499   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
16500   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
16501   //   reg_save_area
16502   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
16503   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
16504   // Store gp_offset
16505   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16506                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
16507                                                MVT::i32),
16508                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16509   MemOps.push_back(Store);
16510
16511   // Store fp_offset
16512   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16513                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16514   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16515                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
16516                                        MVT::i32),
16517                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
16518   MemOps.push_back(Store);
16519
16520   // Store ptr to overflow_arg_area
16521   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16522                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16523   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16524                                     getPointerTy());
16525   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
16526                        MachinePointerInfo(SV, 8),
16527                        false, false, 0);
16528   MemOps.push_back(Store);
16529
16530   // Store ptr to reg_save_area.
16531   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16532                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
16533   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
16534                                     getPointerTy());
16535   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
16536                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
16537   MemOps.push_back(Store);
16538   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
16539 }
16540
16541 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16542   assert(Subtarget->is64Bit() &&
16543          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
16544   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
16545           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
16546           "Unhandled target in LowerVAARG");
16547   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
16548   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16549   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
16550   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16551   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
16552   SDLoc dl(Op);
16553
16554   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
16555   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16556   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
16557   uint8_t ArgMode;
16558
16559   // Decide which area this value should be read from.
16560   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
16561   // selection mechanism works only for the basic types.
16562   if (ArgVT == MVT::f80) {
16563     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
16564   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
16565     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
16566   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
16567     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
16568   } else {
16569     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
16570   }
16571
16572   if (ArgMode == 2) {
16573     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
16574     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
16575            !(DAG.getMachineFunction()
16576                 .getFunction()->getAttributes()
16577                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
16578                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
16579            Subtarget->hasSSE1());
16580   }
16581
16582   // Insert VAARG_64 node into the DAG
16583   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
16584   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
16585   InstOps.push_back(Chain);
16586   InstOps.push_back(SrcPtr);
16587   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
16588   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
16589   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
16590   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
16591   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
16592                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
16593                                           MachinePointerInfo(SV),
16594                                           /*Align=*/0,
16595                                           /*Volatile=*/false,
16596                                           /*ReadMem=*/true,
16597                                           /*WriteMem=*/true);
16598   Chain = VAARG.getValue(1);
16599
16600   // Load the next argument and return it
16601   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
16602                      Chain,
16603                      VAARG,
16604                      MachinePointerInfo(),
16605                      false, false, false, 0);
16606 }
16607
16608 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16609                            SelectionDAG &DAG) {
16610   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
16611   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
16612   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16613   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
16614   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
16615   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
16616   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16617   SDLoc DL(Op);
16618
16619   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
16620                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
16621                        false,
16622                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
16623 }
16624
16625 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
16626 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
16627 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16628                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
16629                                           SelectionDAG &DAG) {
16630   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
16631
16632   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
16633   if (ShiftAmt == 0)
16634     return SrcOp;
16635
16636   // Check for ShiftAmt >= element width
16637   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
16638     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
16639       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
16640     else
16641       return DAG.getConstant(0, VT);
16642   }
16643
16644   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
16645          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
16646
16647   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
16648   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
16649   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
16650       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
16651     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16652     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
16653     ConstantSDNode *ND;
16654
16655     switch(Opc) {
16656     default: llvm_unreachable(nullptr);
16657     case X86ISD::VSHLI:
16658       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16659         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16660         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16661           Elts.push_back(CurrentOp);
16662           continue;
16663         }
16664         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16665         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16666         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
16667       }
16668       break;
16669     case X86ISD::VSRLI:
16670       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16671         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16672         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16673           Elts.push_back(CurrentOp);
16674           continue;
16675         }
16676         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16677         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16678         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
16679       }
16680       break;
16681     case X86ISD::VSRAI:
16682       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16683         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16684         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16685           Elts.push_back(CurrentOp);
16686           continue;
16687         }
16688         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16689         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16690         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
16691       }
16692       break;
16693     }
16694
16695     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16696   }
16697
16698   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
16699 }
16700
16701 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
16702 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
16703 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16704                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
16705                                    SelectionDAG &DAG) {
16706   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
16707   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
16708
16709   // Catch shift-by-constant.
16710   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
16711     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
16712                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
16713
16714   // Change opcode to non-immediate version
16715   switch (Opc) {
16716     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
16717     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
16718     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
16719     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
16720   }
16721
16722   const X86Subtarget &Subtarget =
16723       DAG.getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
16724   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
16725       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
16726     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
16727     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
16728     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
16729     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
16730   } else {
16731     // Need to build a vector containing shift amount.
16732     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
16733     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
16734     ShOps.push_back(ShAmt);
16735     if (SVT == MVT::i32) {
16736       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, SVT));
16737       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16738     }
16739     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16740
16741     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
16742     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
16743   }
16744
16745   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
16746   // type as the input type.
16747   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16748   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
16749
16750   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
16751   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
16752 }
16753
16754 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
16755 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
16756 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
16757 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16758                                     SDValue PreservedSrc,
16759                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16760                                     SelectionDAG &DAG) {
16761     EVT VT = Op.getValueType();
16762     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16763                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16764     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16765                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
16766     SDLoc dl(Op);
16767
16768     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
16769
16770     if (isAllOnes(Mask))
16771       return Op;
16772
16773     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16774     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16775     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16776                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
16777                               DAG.getIntPtrConstant(0));
16778
16779     switch (Op.getOpcode()) {
16780       default: break;
16781       case X86ISD::PCMPEQM:
16782       case X86ISD::PCMPGTM:
16783       case X86ISD::CMPM:
16784       case X86ISD::CMPMU:
16785         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
16786     }
16787     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16788       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16789     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
16790 }
16791
16792 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
16793 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
16794 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
16795 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
16796 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
16797 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for 
16798 /// a scalar instruction.
16799 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16800                                     SDValue PreservedSrc,
16801                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16802                                     SelectionDAG &DAG) {
16803     if (isAllOnes(Mask))
16804       return Op;
16805
16806     EVT VT = Op.getValueType();
16807     SDLoc dl(Op);
16808     // The mask should be of type MVT::i1
16809     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
16810
16811     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16812       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16813     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
16814 }
16815
16816 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
16817     switch (IntNo) {
16818     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16819     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16820     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16821     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16822     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16823     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16824     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16825       return X86ISD::FMADD;
16826     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16827     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16828     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16829     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16830     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16831     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16832       return X86ISD::FMSUB;
16833     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16834     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16835     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16836     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16837     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16838     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16839       return X86ISD::FNMADD;
16840     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16841     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16842     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16843     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16844     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16845     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16846       return X86ISD::FNMSUB;
16847     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16848     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16849     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16850     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16851     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16852     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16853       return X86ISD::FMADDSUB;
16854     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16855     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16856     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16857     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16858     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16859     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
16860       return X86ISD::FMSUBADD;
16861     }
16862 }
16863
16864 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16865                                        SelectionDAG &DAG) {
16866   SDLoc dl(Op);
16867   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16868   EVT VT = Op.getValueType();
16869   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
16870   if (IntrData) {
16871     switch(IntrData->Type) {
16872     case INTR_TYPE_1OP:
16873       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
16874     case INTR_TYPE_2OP:
16875       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16876         Op.getOperand(2));
16877     case INTR_TYPE_3OP:
16878       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16879         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16880     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
16881       SDValue Src = Op.getOperand(1);
16882       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
16883       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16884       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
16885       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
16886                                               RoundingMode),
16887                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16888     }
16889     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
16890       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16891       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16892       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
16893       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16894       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(5);
16895       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
16896                                               RoundingMode),
16897                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16898     }
16899     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
16900       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Op.getOperand(1),
16901                                               Op.getOperand(2)),
16902                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget, DAG);
16903     }
16904     case CMP_MASK:
16905     case CMP_MASK_CC: {
16906       // Comparison intrinsics with masks.
16907       // Example of transformation:
16908       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
16909       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
16910       // (i8 (bitcast
16911       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
16912       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
16913       //                      (extract_subvector
16914       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
16915       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
16916       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16917                                     VT.getVectorNumElements());
16918       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
16919       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16920                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
16921       SDValue Cmp;
16922       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
16923         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16924                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16925       } else {
16926         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
16927         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16928                     Op.getOperand(2));
16929       }
16930       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
16931                                              DAG.getTargetConstant(0, MaskVT),
16932                                              Subtarget, DAG);
16933       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
16934                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
16935                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
16936       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
16937     }
16938     case COMI: { // Comparison intrinsics
16939       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
16940       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16941       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16942       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
16943       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
16944       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16945       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16946                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
16947       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16948     }
16949     case VSHIFT:
16950       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16951                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
16952     case VSHIFT_MASK:
16953       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
16954                                                       Op.getSimpleValueType(),
16955                                                       Op.getOperand(1),
16956                                                       Op.getOperand(2), DAG),
16957                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
16958                                   DAG);
16959     case COMPRESS_TO_REG: {
16960       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16961       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
16962       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
16963       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
16964         return Op.getOperand(1);
16965       EVT VT = Op.getValueType();
16966       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16967                                     VT.getVectorNumElements());
16968       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16969                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
16970       SDLoc dl(Op);
16971       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16972                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
16973                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
16974
16975       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToCompress,
16976                          PassThru);
16977     }
16978     default:
16979       break;
16980     }
16981   }
16982
16983   switch (IntNo) {
16984   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
16985
16986   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
16987   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
16988     // Vector source operands are swapped.
16989     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
16990                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
16991                                             Op.getOperand(1),
16992                                             Op.getOperand(3)),
16993                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
16994                                 Subtarget, DAG);
16995
16996   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
16997   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
16998   // or testp pattern and a setcc for the result.
16999   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17000   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17001   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17002   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17003   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17004   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17005   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17006   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17007   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17008   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17009   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17010   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17011   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17012   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17013   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17014   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17015   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17016   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
17017     bool IsTestPacked = false;
17018     unsigned X86CC;
17019     switch (IntNo) {
17020     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
17021     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17022     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17023     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17024     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17025       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17026     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17027     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17028       // ZF = 1
17029       X86CC = X86::COND_E;
17030       break;
17031     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17032     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17033     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17034     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17035       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17036     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17037     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17038       // CF = 1
17039       X86CC = X86::COND_B;
17040       break;
17041     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17042     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17043     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17044     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
17045       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17046     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17047     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17048       // ZF and CF = 0
17049       X86CC = X86::COND_A;
17050       break;
17051     }
17052
17053     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17054     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17055     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
17056     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17057     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17058     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
17059     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17060   }
17061   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
17062   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
17063     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
17064     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
17065     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
17066     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17067     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17068     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
17069     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17070   }
17071
17072   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17073   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17074   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17075   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17076   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17077   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17078   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17079   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17080   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17081   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
17082     unsigned Opcode;
17083     unsigned X86CC;
17084     switch (IntNo) {
17085     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
17086     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17087       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17088       X86CC = X86::COND_A;
17089       break;
17090     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17091       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17092       X86CC = X86::COND_A;
17093       break;
17094     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17095       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17096       X86CC = X86::COND_B;
17097       break;
17098     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17099       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17100       X86CC = X86::COND_B;
17101       break;
17102     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17103       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17104       X86CC = X86::COND_O;
17105       break;
17106     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17107       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17108       X86CC = X86::COND_O;
17109       break;
17110     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17111       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17112       X86CC = X86::COND_S;
17113       break;
17114     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17115       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17116       X86CC = X86::COND_S;
17117       break;
17118     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17119       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17120       X86CC = X86::COND_E;
17121       break;
17122     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
17123       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17124       X86CC = X86::COND_E;
17125       break;
17126     }
17127     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17128     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17129     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17130     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17131                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
17132                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
17133     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17134   }
17135
17136   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
17137   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
17138     unsigned Opcode;
17139     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
17140       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17141     else
17142       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17143
17144     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17145     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17146     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17147   }
17148
17149   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
17150   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
17151   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
17152   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
17153   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
17154   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
17155   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
17156   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
17157   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
17158   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
17159   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
17160   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
17161     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
17162     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
17163       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
17164                                               dl, Op.getValueType(),
17165                                               Op.getOperand(1),
17166                                               Op.getOperand(2),
17167                                               Op.getOperand(3)),
17168                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1),
17169                                   Subtarget, DAG);
17170     else
17171       return SDValue();
17172   }
17173
17174   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
17175   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
17176   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
17177   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
17178   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
17179   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
17180   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
17181   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
17182   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
17183   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
17184   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
17185   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
17186   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
17187   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
17188   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
17189   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
17190   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
17191   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
17192   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
17193   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
17194   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
17195   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
17196   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
17197   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
17198     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
17199                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17200   }
17201 }
17202
17203 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17204                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17205                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
17206                               const X86Subtarget * Subtarget) {
17207   SDLoc dl(Op);
17208   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17209   assert(C && "Invalid scale type");
17210   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17211   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17212                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17213   SDValue MaskInReg;
17214   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17215   if (MaskC)
17216     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17217   else
17218     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17219   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
17220   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17221   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17222   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17223     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
17224   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17225   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17226   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
17227   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
17228 }
17229
17230 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17231                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17232                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17233   SDLoc dl(Op);
17234   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17235   assert(C && "Invalid scale type");
17236   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17237   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17238   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17239   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17240                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17241   SDValue MaskInReg;
17242   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17243   if (MaskC)
17244     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17245   else
17246     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17247   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
17248   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
17249   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17250   return SDValue(Res, 1);
17251 }
17252
17253 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17254                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
17255                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17256   SDLoc dl(Op);
17257   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17258   assert(C && "Invalid scale type");
17259   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17260   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17261   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17262   EVT MaskVT =
17263     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17264   SDValue MaskInReg;
17265   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17266   if (MaskC)
17267     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17268   else
17269     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17270   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
17271   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17272   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
17273   return SDValue(Res, 0);
17274 }
17275
17276 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17277 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
17278 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
17279                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17280                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17281   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17282   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17283   SDValue LO, HI;
17284
17285   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
17286   // to read.
17287   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
17288                                    N->getOperand(2));
17289   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
17290
17291   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
17292   // registers EDX:EAX.
17293   if (Subtarget->is64Bit()) {
17294     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17295     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17296                             LO.getValue(2));
17297   } else {
17298     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17299     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17300                             LO.getValue(2));
17301   }
17302   Chain = HI.getValue(1);
17303
17304   if (Subtarget->is64Bit()) {
17305     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
17306     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
17307     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17308                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17309     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17310     Results.push_back(Chain);
17311     return;
17312   }
17313
17314   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17315   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17316   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17317   Results.push_back(Pair);
17318   Results.push_back(Chain);
17319 }
17320
17321 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17322 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
17323 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
17324 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
17325                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17326                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17327   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17328   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
17329   SDValue LO, HI;
17330
17331   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
17332   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
17333   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17334   if (Subtarget->is64Bit()) {
17335     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17336     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17337                             LO.getValue(2));
17338   } else {
17339     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17340     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17341                             LO.getValue(2));
17342   }
17343   SDValue Chain = HI.getValue(1);
17344
17345   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
17346     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17347
17348     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
17349     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
17350     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
17351                                      HI.getValue(2));
17352     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
17353     // to the 'rdtscp' intrinsic.
17354     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
17355                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17356   }
17357
17358   if (Subtarget->is64Bit()) {
17359     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
17360     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17361     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17362                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17363     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17364     Results.push_back(Chain);
17365     return;
17366   }
17367
17368   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17369   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17370   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17371   Results.push_back(Pair);
17372   Results.push_back(Chain);
17373 }
17374
17375 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17376                                      SelectionDAG &DAG) {
17377   SmallVector<SDValue, 2> Results;
17378   SDLoc DL(Op);
17379   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17380                           Results);
17381   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
17382 }
17383
17384
17385 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17386                                       SelectionDAG &DAG) {
17387   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
17388
17389   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
17390   if (!IntrData)
17391     return SDValue();
17392
17393   SDLoc dl(Op);
17394   switch(IntrData->Type) {
17395   default:
17396     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
17397     break;
17398   case RDSEED:
17399   case RDRAND: {
17400     // Emit the node with the right value type.
17401     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
17402     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17403
17404     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
17405     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
17406     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
17407                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
17408                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
17409                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
17410     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
17411                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
17412                                   Ops);
17413
17414     // Return { result, isValid, chain }.
17415     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
17416                        SDValue(Result.getNode(), 2));
17417   }
17418   case GATHER: {
17419   //gather(v1, mask, index, base, scale);
17420     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17421     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
17422     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
17423     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17424     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
17425     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17426     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
17427                           Subtarget);
17428   }
17429   case SCATTER: {
17430   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
17431     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17432     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
17433     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
17434     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17435     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
17436     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17437     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17438   }
17439   case PREFETCH: {
17440     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
17441     unsigned HintVal;
17442     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
17443         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
17444       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
17445     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
17446     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17447     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
17448     SDValue Index = Op.getOperand(3);
17449     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
17450     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
17451     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17452   }
17453   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
17454   case RDTSC: {
17455     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17456     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
17457     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17458   }
17459   // Read Performance Monitoring Counters.
17460   case RDPMC: {
17461     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17462     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
17463     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17464   }
17465   // XTEST intrinsics.
17466   case XTEST: {
17467     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17468     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17469     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17470                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
17471                                 InTrans);
17472     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
17473     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
17474                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
17475   }
17476   // ADC/ADCX/SBB
17477   case ADX: {
17478     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17479     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17480     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
17481     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
17482                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
17483     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
17484                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
17485     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
17486                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
17487                                  false, false, 0);
17488     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17489                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
17490                                 Res.getValue(1));
17491     Results.push_back(SetCC);
17492     Results.push_back(Store);
17493     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17494   }
17495   case COMPRESS_TO_MEM: {
17496     SDLoc dl(Op);
17497     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17498     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
17499     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17500     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17501
17502     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
17503       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
17504                           MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17505
17506     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
17507     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17508                                   VT.getVectorNumElements());
17509     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17510                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17511     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17512                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17513                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17514
17515     SDValue Compressed =  DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask,
17516                                       DataToCompress, DAG.getUNDEF(VT));
17517     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
17518                         MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17519   }
17520   }
17521 }
17522
17523 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
17524                                            SelectionDAG &DAG) const {
17525   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17526   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
17527
17528   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
17529     return SDValue();
17530
17531   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17532   SDLoc dl(Op);
17533   EVT PtrVT = getPointerTy();
17534
17535   if (Depth > 0) {
17536     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17537     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17538         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17539     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
17540     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17541                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
17542                                    FrameAddr, Offset),
17543                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17544   }
17545
17546   // Just load the return address.
17547   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
17548   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17549                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17550 }
17551
17552 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17553   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17554   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
17555
17556   EVT VT = Op.getValueType();
17557   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
17558   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17559   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17560       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17561   unsigned FrameReg = RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(
17562       DAG.getMachineFunction());
17563   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
17564           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
17565          "Invalid Frame Register!");
17566   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
17567   while (Depth--)
17568     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
17569                             MachinePointerInfo(),
17570                             false, false, false, 0);
17571   return FrameAddr;
17572 }
17573
17574 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
17575 // this table could be generated automatically from RegInfo.
17576 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
17577                                               EVT VT) const {
17578   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
17579                        .Case("esp", X86::ESP)
17580                        .Case("rsp", X86::RSP)
17581                        .Default(0);
17582   if (Reg)
17583     return Reg;
17584   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
17585 }
17586
17587 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
17588                                                      SelectionDAG &DAG) const {
17589   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17590       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17591   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
17592 }
17593
17594 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17595   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
17596   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
17597   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
17598   SDLoc dl      (Op);
17599
17600   EVT PtrVT = getPointerTy();
17601   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17602       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17603   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17604   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
17605           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
17606          "Invalid Frame Register!");
17607   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
17608   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
17609
17610   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
17611                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
17612   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
17613   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
17614                        false, false, 0);
17615   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
17616
17617   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
17618                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
17619 }
17620
17621 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
17622                                                SelectionDAG &DAG) const {
17623   SDLoc DL(Op);
17624   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
17625                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
17626                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17627 }
17628
17629 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
17630                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17631   SDLoc DL(Op);
17632   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
17633                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17634 }
17635
17636 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17637   return Op.getOperand(0);
17638 }
17639
17640 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
17641                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17642   SDValue Root = Op.getOperand(0);
17643   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
17644   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
17645   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
17646   SDLoc dl (Op);
17647
17648   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17649   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
17650
17651   if (Subtarget->is64Bit()) {
17652     SDValue OutChains[6];
17653
17654     // Large code-model.
17655     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
17656     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
17657
17658     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
17659     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
17660
17661     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
17662
17663     // Load the pointer to the nested function into R11.
17664     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
17665     SDValue Addr = Trmp;
17666     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17667                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17668                                 false, false, 0);
17669
17670     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17671                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
17672     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
17673                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
17674                                 false, false, 2);
17675
17676     // Load the 'nest' parameter value into R10.
17677     // R10 is specified in X86CallingConv.td
17678     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
17679     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17680                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
17681     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17682                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
17683                                 false, false, 0);
17684
17685     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17686                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
17687     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17688                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
17689                                 false, false, 2);
17690
17691     // Jump to the nested function.
17692     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
17693     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17694                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
17695     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17696                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
17697                                 false, false, 0);
17698
17699     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
17700     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17701                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
17702     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
17703                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
17704                                 false, false, 0);
17705
17706     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17707   } else {
17708     const Function *Func =
17709       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
17710     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
17711     unsigned NestReg;
17712
17713     switch (CC) {
17714     default:
17715       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
17716     case CallingConv::C:
17717     case CallingConv::X86_StdCall: {
17718       // Pass 'nest' parameter in ECX.
17719       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17720       NestReg = X86::ECX;
17721
17722       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
17723       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
17724       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
17725
17726       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
17727         unsigned InRegCount = 0;
17728         unsigned Idx = 1;
17729
17730         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
17731              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
17732           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
17733             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
17734             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
17735
17736         if (InRegCount > 2) {
17737           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
17738                              " parameters!");
17739         }
17740       }
17741       break;
17742     }
17743     case CallingConv::X86_FastCall:
17744     case CallingConv::X86_ThisCall:
17745     case CallingConv::Fast:
17746       // Pass 'nest' parameter in EAX.
17747       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17748       NestReg = X86::EAX;
17749       break;
17750     }
17751
17752     SDValue OutChains[4];
17753     SDValue Addr, Disp;
17754
17755     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17756                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
17757     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
17758
17759     // This is storing the opcode for MOV32ri.
17760     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
17761     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
17762     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
17763                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
17764                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17765                                 false, false, 0);
17766
17767     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17768                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
17769     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17770                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
17771                                 false, false, 1);
17772
17773     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
17774     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17775                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
17776     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
17777                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
17778                                 false, false, 1);
17779
17780     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17781                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
17782     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
17783                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
17784                                 false, false, 1);
17785
17786     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17787   }
17788 }
17789
17790 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
17791                                             SelectionDAG &DAG) const {
17792   /*
17793    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
17794    settings:
17795      00 Round to nearest
17796      01 Round to -inf
17797      10 Round to +inf
17798      11 Round to 0
17799
17800   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
17801     -1 Undefined
17802      0 Round to 0
17803      1 Round to nearest
17804      2 Round to +inf
17805      3 Round to -inf
17806
17807   To perform the conversion, we do:
17808     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
17809   */
17810
17811   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17812   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
17813   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
17814   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
17815   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17816   SDLoc DL(Op);
17817
17818   // Save FP Control Word to stack slot
17819   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
17820   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
17821
17822   MachineMemOperand *MMO =
17823    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
17824                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
17825
17826   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
17827   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
17828                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
17829                                           Ops, MVT::i16, MMO);
17830
17831   // Load FP Control Word from stack slot
17832   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
17833                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17834
17835   // Transform as necessary
17836   SDValue CWD1 =
17837     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17838                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17839                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
17840                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
17841   SDValue CWD2 =
17842     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17843                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17844                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
17845                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
17846
17847   SDValue RetVal =
17848     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17849                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
17850                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
17851                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
17852                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
17853
17854   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
17855                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
17856 }
17857
17858 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17859   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17860   EVT OpVT = VT;
17861   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17862   SDLoc dl(Op);
17863
17864   Op = Op.getOperand(0);
17865   if (VT == MVT::i8) {
17866     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17867     OpVT = MVT::i32;
17868     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17869   }
17870
17871   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
17872   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17873   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17874
17875   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
17876   SDValue Ops[] = {
17877     Op,
17878     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
17879     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17880     Op.getValue(1)
17881   };
17882   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
17883
17884   // Finally xor with NumBits-1.
17885   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17886
17887   if (VT == MVT::i8)
17888     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17889   return Op;
17890 }
17891
17892 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17893   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17894   EVT OpVT = VT;
17895   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17896   SDLoc dl(Op);
17897
17898   Op = Op.getOperand(0);
17899   if (VT == MVT::i8) {
17900     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17901     OpVT = MVT::i32;
17902     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17903   }
17904
17905   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
17906   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17907   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17908
17909   // And xor with NumBits-1.
17910   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17911
17912   if (VT == MVT::i8)
17913     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17914   return Op;
17915 }
17916
17917 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17918   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17919   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17920   SDLoc dl(Op);
17921   Op = Op.getOperand(0);
17922
17923   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
17924   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17925   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
17926
17927   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
17928   SDValue Ops[] = {
17929     Op,
17930     DAG.getConstant(NumBits, VT),
17931     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17932     Op.getValue(1)
17933   };
17934   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
17935 }
17936
17937 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
17938 // ones, and then concatenate the result back.
17939 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17940   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17941
17942   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
17943          "Unsupported value type for operation");
17944
17945   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17946   SDLoc dl(Op);
17947
17948   // Extract the LHS vectors
17949   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
17950   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
17951   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
17952
17953   // Extract the RHS vectors
17954   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
17955   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
17956   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
17957
17958   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17959   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17960
17961   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
17962                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
17963                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
17964 }
17965
17966 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17967   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17968          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17969          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17970   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17971 }
17972
17973 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17974   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17975          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17976          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17977   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17978 }
17979
17980 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17981                         SelectionDAG &DAG) {
17982   SDLoc dl(Op);
17983   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17984
17985   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
17986   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
17987     return Lower256IntArith(Op, DAG);
17988
17989   SDValue A = Op.getOperand(0);
17990   SDValue B = Op.getOperand(1);
17991
17992   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
17993   if (VT == MVT::v4i32) {
17994     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
17995            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
17996
17997     // Extract the odd parts.
17998     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
17999     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
18000     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
18001
18002     // Multiply the even parts.
18003     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
18004     // Now multiply odd parts.
18005     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
18006
18007     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
18008     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
18009
18010     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
18011     // shuffles.
18012     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
18013     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
18014   }
18015
18016   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
18017          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
18018
18019   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
18020   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
18021   //
18022   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
18023   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
18024   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
18025
18026   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
18027   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
18028   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
18029
18030   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
18031   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
18032
18033   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
18034   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
18035                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
18036   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
18037   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
18038   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
18039   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
18040
18041   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
18042   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
18043   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
18044
18045   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
18046   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
18047
18048   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
18049   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
18050 }
18051
18052 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18053   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
18054   EVT VT = Op.getValueType();
18055   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
18056          "Unexpected return type for lowering");
18057
18058   RTLIB::Libcall LC;
18059   bool isSigned;
18060   switch (Op->getOpcode()) {
18061   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
18062   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
18063   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
18064   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
18065   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
18066   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
18067   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
18068   }
18069
18070   SDLoc dl(Op);
18071   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
18072
18073   TargetLowering::ArgListTy Args;
18074   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18075   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
18076     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
18077     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
18078            "Unexpected argument type for lowering");
18079     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
18080     Entry.Node = StackPtr;
18081     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
18082                            false, false, 16);
18083     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18084     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
18085     Entry.isSExt = false;
18086     Entry.isZExt = false;
18087     Args.push_back(Entry);
18088   }
18089
18090   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
18091                                          getPointerTy());
18092
18093   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18094   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
18095     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
18096                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
18097                Callee, std::move(Args), 0)
18098     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
18099
18100   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
18101   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
18102 }
18103
18104 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18105                              SelectionDAG &DAG) {
18106   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
18107   EVT VT = Op0.getValueType();
18108   SDLoc dl(Op);
18109
18110   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
18111          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
18112
18113   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
18114   // the related value of RHS and produce a widen result.
18115   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18116   // => <2 x i64> <ae|cg>
18117   //
18118   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
18119   // 1. one with the even values.
18120   // 2. one with the odd values.
18121   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
18122   //
18123   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
18124   // step to the left):
18125   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
18126   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
18127   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
18128   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
18129   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
18130
18131   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
18132   // ints.
18133   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
18134   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
18135   unsigned Opcode =
18136       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
18137   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18138   // => <2 x i64> <ae|cg>
18139   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18140                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
18141   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
18142   // => <2 x i64> <bf|dh>
18143   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18144                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
18145
18146   // Shuffle it back into the right order.
18147   SDValue Highs, Lows;
18148   if (VT == MVT::v8i32) {
18149     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
18150     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18151     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
18152     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18153   } else {
18154     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
18155     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18156     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
18157     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18158   }
18159
18160   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
18161   // unsigned multiply.
18162   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
18163     SDValue ShAmt =
18164         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
18165     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18166                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
18167     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18168                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
18169
18170     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
18171     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
18172   }
18173
18174   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
18175   // high value.
18176   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
18177   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
18178 }
18179
18180 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18181                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
18182   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18183   SDLoc dl(Op);
18184   SDValue R = Op.getOperand(0);
18185   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18186
18187   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
18188   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18189     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18190       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
18191
18192       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18193           (Subtarget->hasInt256() &&
18194            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18195           (Subtarget->hasAVX512() &&
18196            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18197         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
18198           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18199                                             DAG);
18200         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
18201           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18202                                             DAG);
18203         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
18204           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18205                                             DAG);
18206       }
18207
18208       if (VT == MVT::v16i8) {
18209         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18210           // Make a large shift.
18211           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18212                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18213                                                    DAG);
18214           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18215           // Zero out the rightmost bits.
18216           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18217                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18218                                                      MVT::i8));
18219           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18220                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18221         }
18222         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18223           // Make a large shift.
18224           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18225                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18226                                                    DAG);
18227           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18228           // Zero out the leftmost bits.
18229           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18230                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18231                                                      MVT::i8));
18232           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18233                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18234         }
18235         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18236           if (ShiftAmt == 7) {
18237             // R s>> 7  ===  R s< 0
18238             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18239             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18240           }
18241
18242           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18243           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18244           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18245                                                          MVT::i8));
18246           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18247           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18248           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18249           return Res;
18250         }
18251         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18252       }
18253
18254       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
18255         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18256           // Make a large shift.
18257           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18258                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18259                                                    DAG);
18260           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18261           // Zero out the rightmost bits.
18262           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18263                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18264                                                      MVT::i8));
18265           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18266                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18267         }
18268         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18269           // Make a large shift.
18270           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18271                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18272                                                    DAG);
18273           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18274           // Zero out the leftmost bits.
18275           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18276                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18277                                                      MVT::i8));
18278           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18279                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18280         }
18281         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18282           if (ShiftAmt == 7) {
18283             // R s>> 7  ===  R s< 0
18284             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18285             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18286           }
18287
18288           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18289           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18290           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18291                                                          MVT::i8));
18292           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18293           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18294           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18295           return Res;
18296         }
18297         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18298       }
18299     }
18300   }
18301
18302   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18303   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18304       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
18305       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18306       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18307     Amt = Amt.getOperand(0);
18308     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18309                      VT.getVectorNumElements();
18310     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
18311     uint64_t ShiftAmt = 0;
18312     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
18313       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
18314       if (!C)
18315         return SDValue();
18316       // 6 == Log2(64)
18317       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18318     }
18319     // Check remaining shift amounts.
18320     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18321       uint64_t ShAmt = 0;
18322       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18323         ConstantSDNode *C =
18324           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
18325         if (!C)
18326           return SDValue();
18327         // 6 == Log2(64)
18328         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18329       }
18330       if (ShAmt != ShiftAmt)
18331         return SDValue();
18332     }
18333     switch (Op.getOpcode()) {
18334     default:
18335       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18336     case ISD::SHL:
18337       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18338                                         DAG);
18339     case ISD::SRL:
18340       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18341                                         DAG);
18342     case ISD::SRA:
18343       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18344                                         DAG);
18345     }
18346   }
18347
18348   return SDValue();
18349 }
18350
18351 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18352                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
18353   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18354   SDLoc dl(Op);
18355   SDValue R = Op.getOperand(0);
18356   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18357
18358   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18359       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18360       (Subtarget->hasInt256() &&
18361        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18362         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18363        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18364     SDValue BaseShAmt;
18365     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18366
18367     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18368       // Check if this build_vector node is doing a splat.
18369       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
18370       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
18371       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
18372         BaseShAmt = SDValue();
18373     } else {
18374       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
18375         Amt = Amt.getOperand(0);
18376
18377       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
18378       if (SVN && SVN->isSplat()) {
18379         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
18380         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
18381         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18382           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
18383                  "Unexpected shuffle index found!");
18384           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
18385         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
18386            if (ConstantSDNode *C =
18387                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
18388              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
18389                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
18390            }
18391         }
18392
18393         if (!BaseShAmt)
18394           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
18395           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
18396                                     DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx));
18397       }
18398     }
18399
18400     if (BaseShAmt.getNode()) {
18401       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
18402       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
18403         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
18404       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
18405         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18406
18407       switch (Op.getOpcode()) {
18408       default:
18409         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18410       case ISD::SHL:
18411         switch (VT.SimpleTy) {
18412         default: return SDValue();
18413         case MVT::v2i64:
18414         case MVT::v4i32:
18415         case MVT::v8i16:
18416         case MVT::v4i64:
18417         case MVT::v8i32:
18418         case MVT::v16i16:
18419         case MVT::v16i32:
18420         case MVT::v8i64:
18421           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18422         }
18423       case ISD::SRA:
18424         switch (VT.SimpleTy) {
18425         default: return SDValue();
18426         case MVT::v4i32:
18427         case MVT::v8i16:
18428         case MVT::v8i32:
18429         case MVT::v16i16:
18430         case MVT::v16i32:
18431         case MVT::v8i64:
18432           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18433         }
18434       case ISD::SRL:
18435         switch (VT.SimpleTy) {
18436         default: return SDValue();
18437         case MVT::v2i64:
18438         case MVT::v4i32:
18439         case MVT::v8i16:
18440         case MVT::v4i64:
18441         case MVT::v8i32:
18442         case MVT::v16i16:
18443         case MVT::v16i32:
18444         case MVT::v8i64:
18445           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18446         }
18447       }
18448     }
18449   }
18450
18451   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18452   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18453       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
18454       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
18455       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18456       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18457     Amt = Amt.getOperand(0);
18458     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18459                      VT.getVectorNumElements();
18460     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
18461     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
18462       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
18463     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18464       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
18465         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
18466           return SDValue();
18467     }
18468     switch (Op.getOpcode()) {
18469     default:
18470       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18471     case ISD::SHL:
18472       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18473     case ISD::SRL:
18474       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18475     case ISD::SRA:
18476       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18477     }
18478   }
18479
18480   return SDValue();
18481 }
18482
18483 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
18484                           SelectionDAG &DAG) {
18485   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18486   SDLoc dl(Op);
18487   SDValue R = Op.getOperand(0);
18488   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18489   SDValue V;
18490
18491   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
18492   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
18493
18494   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
18495   if (V.getNode())
18496     return V;
18497
18498   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
18499   if (V.getNode())
18500       return V;
18501
18502   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
18503     return Op;
18504   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
18505   if (Subtarget->hasInt256()) {
18506     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
18507         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18508          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18509       return Op;
18510     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18511         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18512          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18513       return Op;
18514     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
18515       return Op;
18516   }
18517
18518   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
18519   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
18520   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
18521   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18522       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
18523        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
18524       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18525     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18526     EVT SVT = VT.getScalarType();
18527     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
18528     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
18529     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18530
18531     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
18532       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
18533       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
18534         Elts.push_back(Op);
18535         continue;
18536       }
18537
18538       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
18539       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
18540       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
18541       if (ShAmt >= SVTBits) {
18542         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
18543         continue;
18544       }
18545       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
18546     }
18547     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
18548     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
18549   }
18550
18551   // Lower SHL with variable shift amount.
18552   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18553     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
18554
18555     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
18556     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
18557     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
18558     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
18559   }
18560
18561   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
18562   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
18563   // Example:
18564   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
18565   //
18566   // Could be rewritten as:
18567   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
18568   //
18569   // The advantage is that the two shifts from the example would be
18570   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
18571   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
18572   // insert/extract.
18573   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
18574       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18575     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
18576     bool CanBeSimplified;
18577     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
18578     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
18579     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
18580     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
18581                                         Amt->getOperand(2);
18582
18583     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
18584     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
18585     if (VT == MVT::v4i32) {
18586       // Check if it is legal to use a MOVSS.
18587       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
18588                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
18589       if (!CanBeSimplified) {
18590         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
18591         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
18592                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
18593         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18594         Amt2 = Amt->getOperand(2);
18595       }
18596     } else {
18597       // Do similar checks for the case where the machine value type
18598       // is MVT::v8i16.
18599       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
18600       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
18601         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
18602
18603       if (!CanBeSimplified) {
18604         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18605         CanBeSimplified = true;
18606         Amt2 = Amt->getOperand(4);
18607         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
18608           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
18609         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
18610           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
18611       }
18612     }
18613
18614     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
18615         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
18616       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
18617       EVT CastVT = MVT::v4i32;
18618       SDValue Splat1 =
18619         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
18620       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
18621       SDValue Splat2 =
18622         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
18623       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
18624       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
18625         CastVT = MVT::v2i64;
18626       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
18627       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
18628       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
18629                                             BitCast1, DAG);
18630       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
18631     }
18632   }
18633
18634   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18635     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
18636
18637     // a = a << 5;
18638     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
18639     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
18640
18641     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
18642     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
18643     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18644     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18645
18646     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
18647     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
18648
18649     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
18650     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
18651     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
18652     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18653     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18654
18655     // a += a
18656     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18657     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18658     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18659
18660     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
18661     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
18662     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
18663     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18664     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18665
18666     // a += a
18667     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18668     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18669     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18670
18671     // return VSELECT(r, r+r, a);
18672     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
18673                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
18674     return R;
18675   }
18676
18677   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
18678   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
18679   // solution better.
18680   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
18681     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
18682     unsigned ExtOpc =
18683         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
18684     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
18685     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
18686     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
18687                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
18688     }
18689
18690   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
18691   if (VT.is256BitVector()) {
18692     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18693     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18694     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18695
18696     // Extract the two vectors
18697     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
18698     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
18699
18700     // Recreate the shift amount vectors
18701     SDValue Amt1, Amt2;
18702     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18703       // Constant shift amount
18704       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
18705       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
18706       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
18707         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18708       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
18709         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18710
18711       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
18712       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
18713     } else {
18714       // Variable shift amount
18715       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
18716       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
18717     }
18718
18719     // Issue new vector shifts for the smaller types
18720     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
18721     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
18722
18723     // Concatenate the result back
18724     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
18725   }
18726
18727   return SDValue();
18728 }
18729
18730 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18731   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
18732   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
18733   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
18734   // has only one use.
18735   SDNode *N = Op.getNode();
18736   SDValue LHS = N->getOperand(0);
18737   SDValue RHS = N->getOperand(1);
18738   unsigned BaseOp = 0;
18739   unsigned Cond = 0;
18740   SDLoc DL(Op);
18741   switch (Op.getOpcode()) {
18742   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
18743   case ISD::SADDO:
18744     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
18745     // set CF, so we can't do this for UADDO.
18746     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18747       if (C->isOne()) {
18748         BaseOp = X86ISD::INC;
18749         Cond = X86::COND_O;
18750         break;
18751       }
18752     BaseOp = X86ISD::ADD;
18753     Cond = X86::COND_O;
18754     break;
18755   case ISD::UADDO:
18756     BaseOp = X86ISD::ADD;
18757     Cond = X86::COND_B;
18758     break;
18759   case ISD::SSUBO:
18760     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
18761     // set CF, so we can't do this for USUBO.
18762     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18763       if (C->isOne()) {
18764         BaseOp = X86ISD::DEC;
18765         Cond = X86::COND_O;
18766         break;
18767       }
18768     BaseOp = X86ISD::SUB;
18769     Cond = X86::COND_O;
18770     break;
18771   case ISD::USUBO:
18772     BaseOp = X86ISD::SUB;
18773     Cond = X86::COND_B;
18774     break;
18775   case ISD::SMULO:
18776     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
18777     Cond = X86::COND_O;
18778     break;
18779   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
18780     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
18781       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
18782       Cond = X86::COND_O;
18783       break;
18784     }
18785     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
18786                                  MVT::i32);
18787     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
18788
18789     SDValue SetCC =
18790       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
18791                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
18792                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
18793
18794     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18795   }
18796   }
18797
18798   // Also sets EFLAGS.
18799   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
18800   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
18801
18802   SDValue SetCC =
18803     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
18804                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
18805                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
18806
18807   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18808 }
18809
18810 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
18811 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
18812 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
18813 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
18814 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
18815 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
18816                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18817   SDLoc dl(Op);
18818   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
18819   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18820
18821   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
18822     return SDValue();
18823
18824   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
18825                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
18826
18827   switch (VT.SimpleTy) {
18828     default: return SDValue();
18829     case MVT::v8i32:
18830     case MVT::v16i16:
18831       if (!Subtarget->hasFp256())
18832         return SDValue();
18833       if (!Subtarget->hasInt256()) {
18834         // needs to be split
18835         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18836
18837         // Extract the LHS vectors
18838         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18839         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18840         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18841
18842         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18843         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18844
18845         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
18846         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
18847         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
18848                                    ExtraNumElems/2);
18849         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
18850
18851         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
18852         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
18853
18854         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
18855       }
18856       // fall through
18857     case MVT::v4i32:
18858     case MVT::v8i16: {
18859       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
18860
18861       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
18862       // changing the size of the vector elements themselves:
18863       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
18864       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
18865                                                BitsDiff, DAG);
18866       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
18867                                         DAG);
18868     }
18869   }
18870 }
18871
18872 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
18873 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
18874 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
18875 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
18876 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
18877   const X86Subtarget &Subtarget =
18878       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18879   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
18880
18881   if (OpWidth == 64)
18882     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
18883   else if (OpWidth == 128)
18884     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
18885   else
18886     return false;
18887 }
18888
18889 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
18890   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
18891 }
18892
18893 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
18894 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
18895 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
18896   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
18897   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
18898 }
18899
18900 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
18901   const X86Subtarget &Subtarget =
18902       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18903   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18904   const Type *MemType = AI->getType();
18905
18906   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
18907   // and default to library calls otherwise.
18908   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18909     return needsCmpXchgNb(MemType);
18910
18911   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
18912   switch (Op) {
18913   default:
18914     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
18915   case AtomicRMWInst::Xchg:
18916   case AtomicRMWInst::Add:
18917   case AtomicRMWInst::Sub:
18918     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
18919     return false;
18920   case AtomicRMWInst::Or:
18921   case AtomicRMWInst::And:
18922   case AtomicRMWInst::Xor:
18923     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
18924     // prefix to a normal instruction for these operations.
18925     return !AI->use_empty();
18926   case AtomicRMWInst::Nand:
18927   case AtomicRMWInst::Max:
18928   case AtomicRMWInst::Min:
18929   case AtomicRMWInst::UMax:
18930   case AtomicRMWInst::UMin:
18931     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
18932     // use a cmpxchg loop.
18933     return true;
18934   }
18935 }
18936
18937 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
18938   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
18939   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
18940   // supports it.
18941   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
18942 }
18943
18944 LoadInst *
18945 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
18946   const X86Subtarget &Subtarget =
18947       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18948   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18949   const Type *MemType = AI->getType();
18950   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
18951   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
18952   // harmful as it introduces a mfence.
18953   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18954     return nullptr;
18955
18956   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
18957   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
18958   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
18959   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
18960   // ReleaseAcquire orderings.
18961   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
18962   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
18963
18964   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
18965   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
18966   // is required:
18967   // Thread 0:
18968   //   x.store(1, relaxed);
18969   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
18970   // Thread 1:
18971   //   y.fetch_add(42, acquire);
18972   //   r2 = x.load(relaxed);
18973   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
18974   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
18975   // making the optimization clearly correct.
18976   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
18977   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
18978   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
18979   // especially clever.
18980   if (SynchScope == SingleThread) {
18981     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
18982     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
18983     return nullptr;
18984   } else if (hasMFENCE(Subtarget)) {
18985     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
18986             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
18987     Builder.CreateCall(MFence);
18988   } else {
18989     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
18990     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
18991     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
18992     // enough that we do not bother.
18993     return nullptr;
18994   }
18995
18996   // Finally we can emit the atomic load.
18997   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
18998           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
18999   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
19000   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
19001   AI->eraseFromParent();
19002   return Loaded;
19003 }
19004
19005 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19006                                  SelectionDAG &DAG) {
19007   SDLoc dl(Op);
19008   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
19009     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
19010   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
19011     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
19012
19013   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
19014   // cross-thread fence.
19015   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
19016     if (hasMFENCE(*Subtarget))
19017       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19018
19019     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19020     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
19021     SDValue Ops[] = {
19022       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
19023       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
19024       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
19025       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
19026       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
19027       Zero,
19028       Chain
19029     };
19030     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
19031     return SDValue(Res, 0);
19032   }
19033
19034   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
19035   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19036 }
19037
19038 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19039                              SelectionDAG &DAG) {
19040   MVT T = Op.getSimpleValueType();
19041   SDLoc DL(Op);
19042   unsigned Reg = 0;
19043   unsigned size = 0;
19044   switch(T.SimpleTy) {
19045   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
19046   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
19047   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
19048   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
19049   case MVT::i64:
19050     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
19051     Reg = X86::RAX; size = 8;
19052     break;
19053   }
19054   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
19055                                   Op.getOperand(2), SDValue());
19056   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
19057                     Op.getOperand(1),
19058                     Op.getOperand(3),
19059                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
19060                     cpIn.getValue(1) };
19061   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19062   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
19063   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
19064                                            Ops, T, MMO);
19065
19066   SDValue cpOut =
19067     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
19068   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
19069                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
19070   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
19071                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19072
19073   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
19074   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
19075   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
19076   return SDValue();
19077 }
19078
19079 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19080                             SelectionDAG &DAG) {
19081   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
19082   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
19083
19084   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
19085     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19086     if (DstVT != MVT::f64)
19087       // This conversion needs to be expanded.
19088       return SDValue();
19089
19090     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
19091     SDLoc dl(Op);
19092     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
19093     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
19094
19095     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
19096     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
19097     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
19098     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19099       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
19100                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
19101
19102     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
19103     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
19104     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
19105       Elts.push_back(Undef);
19106
19107     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19108     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
19109     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
19110     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
19111                        DAG.getIntPtrConstant(0));
19112   }
19113
19114   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
19115          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
19116   assert((DstVT == MVT::i64 ||
19117           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
19118          "Unexpected custom BITCAST");
19119   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
19120   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
19121     return Op;
19122   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
19123     return Op;
19124   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
19125   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
19126     return Op;
19127   // All other conversions need to be expanded.
19128   return SDValue();
19129 }
19130
19131 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19132   SDNode *Node = Op.getNode();
19133   SDLoc dl(Node);
19134   EVT T = Node->getValueType(0);
19135   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
19136                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
19137   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
19138                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19139                        Node->getOperand(0),
19140                        Node->getOperand(1), negOp,
19141                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19142                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19143                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19144 }
19145
19146 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19147   SDNode *Node = Op.getNode();
19148   SDLoc dl(Node);
19149   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
19150
19151   // Convert seq_cst store -> xchg
19152   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
19153   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
19154   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
19155   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
19156   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
19157       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
19158     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
19159                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19160                                  Node->getOperand(0),
19161                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
19162                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19163                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19164                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19165     return Swap.getValue(1);
19166   }
19167   // Other atomic stores have a simple pattern.
19168   return Op;
19169 }
19170
19171 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19172   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
19173
19174   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
19175   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
19176     return SDValue();
19177
19178   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
19179
19180   unsigned Opc;
19181   bool ExtraOp = false;
19182   switch (Op.getOpcode()) {
19183   default: llvm_unreachable("Invalid code");
19184   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
19185   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
19186   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
19187   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
19188   }
19189
19190   if (!ExtraOp)
19191     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19192                        Op.getOperand(1));
19193   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19194                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
19195 }
19196
19197 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19198                             SelectionDAG &DAG) {
19199   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
19200
19201   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
19202   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
19203   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
19204   SDLoc dl(Op);
19205   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
19206   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
19207   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
19208
19209   TargetLowering::ArgListTy Args;
19210   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
19211
19212   Entry.Node = Arg;
19213   Entry.Ty = ArgTy;
19214   Entry.isSExt = false;
19215   Entry.isZExt = false;
19216   Args.push_back(Entry);
19217
19218   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
19219   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
19220   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
19221   // the results are returned via SRet in memory.
19222   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
19223   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19224   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
19225
19226   Type *RetTy = isF64
19227     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
19228     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
19229
19230   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
19231   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
19232     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
19233
19234   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
19235
19236   if (isF64)
19237     // Returned in xmm0 and xmm1.
19238     return CallResult.first;
19239
19240   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
19241   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19242                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
19243   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19244                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
19245   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
19246   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
19247 }
19248
19249 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
19250 ///
19251 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19252   switch (Op.getOpcode()) {
19253   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
19254   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
19255   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
19256   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
19257     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
19258   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
19259   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
19260   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
19261   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
19262   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
19263   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
19264   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19265   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19266   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
19267   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
19268   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
19269   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
19270   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
19271   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
19272   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
19273   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
19274   case ISD::SHL_PARTS:
19275   case ISD::SRA_PARTS:
19276   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
19277   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
19278   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
19279   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
19280   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19281   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19282   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19283   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
19284   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
19285   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
19286   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
19287   case ISD::FABS:
19288   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
19289   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
19290   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
19291   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
19292   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
19293   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
19294   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
19295   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
19296   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
19297   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
19298   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19299   case ISD::INTRINSIC_VOID:
19300   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19301   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
19302   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
19303   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
19304                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
19305   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
19306   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
19307   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
19308   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
19309   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19310   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19311   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
19312   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
19313   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
19314   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
19315   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
19316   case ISD::UMUL_LOHI:
19317   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
19318   case ISD::SRA:
19319   case ISD::SRL:
19320   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
19321   case ISD::SADDO:
19322   case ISD::UADDO:
19323   case ISD::SSUBO:
19324   case ISD::USUBO:
19325   case ISD::SMULO:
19326   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
19327   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
19328   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
19329   case ISD::ADDC:
19330   case ISD::ADDE:
19331   case ISD::SUBC:
19332   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
19333   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
19334   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
19335   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
19336   }
19337 }
19338
19339 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
19340 /// with a new node built out of custom code.
19341 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
19342                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
19343                                            SelectionDAG &DAG) const {
19344   SDLoc dl(N);
19345   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19346   switch (N->getOpcode()) {
19347   default:
19348     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
19349   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
19350   case ISD::ADDC:
19351   case ISD::ADDE:
19352   case ISD::SUBC:
19353   case ISD::SUBE:
19354     // We don't want to expand or promote these.
19355     return;
19356   case ISD::SDIV:
19357   case ISD::UDIV:
19358   case ISD::SREM:
19359   case ISD::UREM:
19360   case ISD::SDIVREM:
19361   case ISD::UDIVREM: {
19362     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
19363     Results.push_back(V);
19364     return;
19365   }
19366   case ISD::FP_TO_SINT:
19367   case ISD::FP_TO_UINT: {
19368     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
19369
19370     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
19371       return;
19372
19373     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
19374         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
19375     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
19376     if (FIST.getNode()) {
19377       EVT VT = N->getValueType(0);
19378       // Return a load from the stack slot.
19379       if (StackSlot.getNode())
19380         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
19381                                       MachinePointerInfo(),
19382                                       false, false, false, 0));
19383       else
19384         Results.push_back(FIST);
19385     }
19386     return;
19387   }
19388   case ISD::UINT_TO_FP: {
19389     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19390     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
19391         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
19392       return;
19393     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
19394                                  N->getOperand(0));
19395     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
19396                                      MVT::f64);
19397     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
19398     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
19399                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
19400     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
19401     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
19402     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
19403     return;
19404   }
19405   case ISD::FP_ROUND: {
19406     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
19407         return;
19408     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
19409     Results.push_back(V);
19410     return;
19411   }
19412   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
19413     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
19414     switch (IntNo) {
19415     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
19416                                "legalize this intrinsic operation!");
19417     case Intrinsic::x86_rdtsc:
19418       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19419                                      Results);
19420     case Intrinsic::x86_rdtscp:
19421       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
19422                                      Results);
19423     case Intrinsic::x86_rdpmc:
19424       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
19425     }
19426   }
19427   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
19428     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19429                                    Results);
19430   }
19431   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
19432     EVT T = N->getValueType(0);
19433     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
19434     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
19435     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
19436     SDValue cpInL, cpInH;
19437     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19438                         DAG.getConstant(0, HalfT));
19439     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19440                         DAG.getConstant(1, HalfT));
19441     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
19442                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19443                              cpInL, SDValue());
19444     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
19445                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19446                              cpInH, cpInL.getValue(1));
19447     SDValue swapInL, swapInH;
19448     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19449                           DAG.getConstant(0, HalfT));
19450     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19451                           DAG.getConstant(1, HalfT));
19452     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
19453                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
19454                                swapInL, cpInH.getValue(1));
19455     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
19456                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
19457                                swapInH, swapInL.getValue(1));
19458     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
19459                       N->getOperand(1),
19460                       swapInH.getValue(1) };
19461     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19462     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
19463     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
19464                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
19465     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
19466     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
19467                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19468                                         HalfT, Result.getValue(1));
19469     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
19470                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19471                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
19472     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
19473
19474     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
19475                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
19476     SDValue Success =
19477         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
19478                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19479     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
19480
19481     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
19482     Results.push_back(Success);
19483     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
19484     return;
19485   }
19486   case ISD::ATOMIC_SWAP:
19487   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
19488   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
19489   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
19490   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
19491   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
19492   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
19493   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
19494   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
19495   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
19496   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
19497   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
19498     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
19499     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
19500     break;
19501   }
19502   case ISD::BITCAST: {
19503     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19504     EVT DstVT = N->getValueType(0);
19505     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
19506
19507     if (SrcVT != MVT::f64 ||
19508         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
19509       return;
19510
19511     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
19512     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
19513     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19514     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
19515                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
19516     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
19517
19518     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
19519       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
19520       // legal vector type, just return it.
19521       Results.push_back(ToVecInt);
19522       return;
19523     }
19524
19525     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19526     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19527       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
19528                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
19529
19530     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
19531   }
19532   }
19533 }
19534
19535 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
19536   switch (Opcode) {
19537   default: return nullptr;
19538   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
19539   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
19540   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
19541   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
19542   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
19543   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
19544   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
19545   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
19546   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
19547   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
19548   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
19549   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
19550   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
19551   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
19552   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
19553   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
19554   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
19555   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
19556   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
19557   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
19558   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
19559   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
19560   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
19561   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
19562   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
19563   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
19564   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
19565   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
19566   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
19567   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
19568   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
19569   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
19570   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
19571   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
19572   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
19573   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
19574   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
19575   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
19576   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
19577   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
19578   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
19579   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
19580   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
19581   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
19582   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
19583   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
19584   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
19585   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
19586   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
19587   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
19588   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
19589   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
19590   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
19591   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
19592   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
19593   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
19594   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
19595   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
19596   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
19597   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
19598   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
19599   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
19600   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
19601   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
19602   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
19603   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
19604   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
19605   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
19606   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
19607   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
19608   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
19609   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
19610   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
19611   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
19612   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
19613   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
19614   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
19615   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
19616   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
19617   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
19618   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
19619   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
19620   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
19621   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
19622   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
19623   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
19624   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
19625   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
19626   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
19627   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
19628   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
19629   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
19630   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
19631   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
19632   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
19633   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
19634   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
19635   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
19636   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
19637   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
19638   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
19639   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
19640   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
19641   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
19642   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
19643   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
19644   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
19645   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
19646   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
19647   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
19648   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
19649   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
19650   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
19651   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
19652   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
19653   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
19654   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
19655   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
19656   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
19657   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
19658   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
19659   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
19660   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
19661   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
19662   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
19663   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
19664   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
19665   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
19666   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
19667   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
19668   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
19669   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
19670   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
19671   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
19672   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
19673   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
19674   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
19675   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
19676   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
19677   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
19678   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
19679   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
19680   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
19681   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
19682   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
19683   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
19684   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
19685   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
19686   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
19687   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
19688   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
19689   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
19690   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
19691   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
19692   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
19693   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
19694   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
19695   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
19696   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
19697   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
19698   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
19699   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
19700   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
19701   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
19702   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
19703   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
19704   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
19705   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
19706   }
19707 }
19708
19709 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
19710 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
19711 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
19712                                               Type *Ty) const {
19713   // X86 supports extremely general addressing modes.
19714   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
19715   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
19716
19717   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
19718   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
19719     return false;
19720
19721   if (AM.BaseGV) {
19722     unsigned GVFlags =
19723       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
19724
19725     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
19726     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
19727       return false;
19728
19729     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
19730     // BaseReg specified.
19731     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
19732       return false;
19733
19734     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
19735     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
19736         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
19737       return false;
19738   }
19739
19740   switch (AM.Scale) {
19741   case 0:
19742   case 1:
19743   case 2:
19744   case 4:
19745   case 8:
19746     // These scales always work.
19747     break;
19748   case 3:
19749   case 5:
19750   case 9:
19751     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
19752     // no basereg yet.
19753     if (AM.HasBaseReg)
19754       return false;
19755     break;
19756   default:  // Other stuff never works.
19757     return false;
19758   }
19759
19760   return true;
19761 }
19762
19763 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
19764   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
19765
19766   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
19767   // particularly cheaper than those without.
19768   if (Bits == 8)
19769     return false;
19770
19771   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
19772   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
19773   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
19774     return false;
19775
19776   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
19777   // fully general vector.
19778   return true;
19779 }
19780
19781 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19782   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19783     return false;
19784   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
19785   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
19786   return NumBits1 > NumBits2;
19787 }
19788
19789 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19790   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19791     return false;
19792
19793   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
19794     return false;
19795
19796   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
19797
19798   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
19799   // truncation all the way down to i1 is valid.
19800   return true;
19801 }
19802
19803 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
19804   return isInt<32>(Imm);
19805 }
19806
19807 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
19808   // Can also use sub to handle negated immediates.
19809   return isInt<32>(Imm);
19810 }
19811
19812 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19813   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
19814     return false;
19815   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
19816   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
19817   return NumBits1 > NumBits2;
19818 }
19819
19820 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19821   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19822   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
19823 }
19824
19825 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19826   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19827   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
19828 }
19829
19830 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
19831   EVT VT1 = Val.getValueType();
19832   if (isZExtFree(VT1, VT2))
19833     return true;
19834
19835   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
19836     return false;
19837
19838   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
19839       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
19840     return false;
19841
19842   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
19843   default: break;
19844   case MVT::i8:
19845   case MVT::i16:
19846   case MVT::i32:
19847     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
19848     return true;
19849   }
19850
19851   return false;
19852 }
19853
19854 bool
19855 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
19856   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
19857     return false;
19858
19859   VT = VT.getScalarType();
19860
19861   if (!VT.isSimple())
19862     return false;
19863
19864   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
19865   case MVT::f32:
19866   case MVT::f64:
19867     return true;
19868   default:
19869     break;
19870   }
19871
19872   return false;
19873 }
19874
19875 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
19876   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
19877   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
19878 }
19879
19880 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
19881 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
19882 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
19883 /// are assumed to be legal.
19884 bool
19885 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
19886                                       EVT VT) const {
19887   if (!VT.isSimple())
19888     return false;
19889
19890   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19891
19892   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
19893   if (VT.getSizeInBits() == 64)
19894     return false;
19895
19896   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
19897   // lower it into pshufb.
19898   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
19899       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
19900     bool isLegal = true;
19901     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
19902       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
19903           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
19904         isLegal = false;
19905         break;
19906       }
19907     }
19908     if (isLegal)
19909       return true;
19910   }
19911
19912   // FIXME: blends, shifts.
19913   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
19914           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
19915           isMOVLMask(M, SVT) ||
19916           isCommutedMOVLMask(M, SVT) ||
19917           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
19918           isSHUFPMask(M, SVT) ||
19919           isSHUFPMask(M, SVT, /* Commuted */ true) ||
19920           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
19921           isPSHUFDMask(M, SVT, /* SecondOperand */ true) ||
19922           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19923           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19924           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
19925           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19926           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19927           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19928           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19929           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()) ||
19930           (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, SVT)));
19931 }
19932
19933 bool
19934 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
19935                                           EVT VT) const {
19936   if (!VT.isSimple())
19937     return false;
19938
19939   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19940   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
19941   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
19942   if (NumElts == 2)
19943     return true;
19944   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
19945     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
19946             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
19947             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
19948             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true) ||
19949             isBlendMask(Mask, SVT, Subtarget->hasSSE41(),
19950                         Subtarget->hasInt256()));
19951   }
19952   return false;
19953 }
19954
19955 //===----------------------------------------------------------------------===//
19956 //                           X86 Scheduler Hooks
19957 //===----------------------------------------------------------------------===//
19958
19959 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
19960 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
19961                                      const TargetInstrInfo *TII) {
19962   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19963
19964   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
19965   MachineFunction::iterator I = MBB;
19966   ++I;
19967
19968   // For the v = xbegin(), we generate
19969   //
19970   // thisMBB:
19971   //  xbegin sinkMBB
19972   //
19973   // mainMBB:
19974   //  eax = -1
19975   //
19976   // sinkMBB:
19977   //  v = eax
19978
19979   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19980   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19981   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19982   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19983   MF->insert(I, mainMBB);
19984   MF->insert(I, sinkMBB);
19985
19986   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19987   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
19988                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19989   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19990
19991   // thisMBB:
19992   //  xbegin sinkMBB
19993   //  # fallthrough to mainMBB
19994   //  # abortion to sinkMBB
19995   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
19996   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
19997   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19998
19999   // mainMBB:
20000   //  EAX = -1
20001   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
20002   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20003
20004   // sinkMBB:
20005   // EAX is live into the sinkMBB
20006   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
20007   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20008           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20009     .addReg(X86::EAX);
20010
20011   MI->eraseFromParent();
20012   return sinkMBB;
20013 }
20014
20015 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
20016 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
20017 // in the .td file.
20018 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20019                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20020   unsigned Opc;
20021   switch (MI->getOpcode()) {
20022   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20023   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
20024   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
20025   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
20026   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
20027   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
20028   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
20029   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
20030   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
20031   }
20032
20033   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20034   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20035
20036   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
20037   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20038     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20039     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20040       MIB.addOperand(Op);
20041   }
20042   if (MI->hasOneMemOperand())
20043     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20044
20045   BuildMI(*BB, MI, dl,
20046     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20047     .addReg(X86::XMM0);
20048
20049   MI->eraseFromParent();
20050   return BB;
20051 }
20052
20053 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
20054 // defs in an instruction pattern
20055 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20056                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20057   unsigned Opc;
20058   switch (MI->getOpcode()) {
20059   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20060   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
20061   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
20062   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
20063   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
20064   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
20065   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
20066   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
20067   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
20068   }
20069
20070   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20071   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20072
20073   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
20074   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20075     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20076     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20077       MIB.addOperand(Op);
20078   }
20079   if (MI->hasOneMemOperand())
20080     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20081
20082   BuildMI(*BB, MI, dl,
20083     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20084     .addReg(X86::ECX);
20085
20086   MI->eraseFromParent();
20087   return BB;
20088 }
20089
20090 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20091                                        const TargetInstrInfo *TII,
20092                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
20093   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20094
20095   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
20096   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
20097   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
20098   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
20099   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20100     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20101
20102   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
20103   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
20104     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
20105   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
20106     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
20107
20108   // The instruction doesn't actually take any operands though.
20109   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
20110
20111   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
20112   return BB;
20113 }
20114
20115 MachineBasicBlock *
20116 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
20117                    MachineInstr *MI,
20118                    MachineBasicBlock *MBB) const {
20119   // Emit va_arg instruction on X86-64.
20120
20121   // Operands to this pseudo-instruction:
20122   // 0  ) Output        : destination address (reg)
20123   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
20124   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
20125   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
20126   // 8  ) Align         : Alignment of type
20127   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
20128
20129   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
20130   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
20131
20132   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
20133   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
20134   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
20135   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
20136   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
20137   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
20138   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
20139   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
20140   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
20141
20142   // Memory Reference
20143   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
20144   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20145   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20146
20147   // Machine Information
20148   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20149   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
20150   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
20151   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
20152   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20153
20154   // struct va_list {
20155   //   i32   gp_offset
20156   //   i32   fp_offset
20157   //   i64   overflow_area (address)
20158   //   i64   reg_save_area (address)
20159   // }
20160   // sizeof(va_list) = 24
20161   // alignment(va_list) = 8
20162
20163   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
20164   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
20165   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
20166   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
20167   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
20168                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
20169
20170   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
20171   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
20172   bool NeedsAlign = (Align > 8);
20173
20174   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20175   MachineBasicBlock *overflowMBB;
20176   MachineBasicBlock *offsetMBB;
20177   MachineBasicBlock *endMBB;
20178
20179   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
20180   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
20181   unsigned OffsetReg = 0;
20182
20183   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
20184     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
20185     // We don't need to alter control flow.
20186     OffsetDestReg = 0; // unused
20187     OverflowDestReg = DestReg;
20188
20189     offsetMBB = nullptr;
20190     overflowMBB = thisMBB;
20191     endMBB = thisMBB;
20192   } else {
20193     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
20194     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
20195     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
20196     //
20197     //       thisMBB
20198     //         |     .
20199     //         |        .
20200     //     offsetMBB   overflowMBB
20201     //         |        .
20202     //         |     .
20203     //        endMBB
20204
20205     // Registers for the PHI in endMBB
20206     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20207     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20208
20209     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20210     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20211     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20212     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20213     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20214
20215     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20216     ++MBBIter;
20217
20218     // Insert the new basic blocks
20219     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
20220     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
20221     MF->insert(MBBIter, endMBB);
20222
20223     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
20224     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
20225                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
20226     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
20227
20228     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
20229     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
20230     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
20231
20232     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
20233     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
20234     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
20235
20236     // Load the offset value into a register
20237     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20238     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
20239       .addOperand(Base)
20240       .addOperand(Scale)
20241       .addOperand(Index)
20242       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20243       .addOperand(Segment)
20244       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20245
20246     // Check if there is enough room left to pull this argument.
20247     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
20248       .addReg(OffsetReg)
20249       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
20250
20251     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
20252     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
20253     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
20254       .addMBB(overflowMBB);
20255   }
20256
20257   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
20258   if (offsetMBB) {
20259     assert(OffsetReg != 0);
20260
20261     // Read the reg_save_area address.
20262     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20263     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
20264       .addOperand(Base)
20265       .addOperand(Scale)
20266       .addOperand(Index)
20267       .addDisp(Disp, 16)
20268       .addOperand(Segment)
20269       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20270
20271     // Zero-extend the offset
20272     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20273       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
20274         .addImm(0)
20275         .addReg(OffsetReg)
20276         .addImm(X86::sub_32bit);
20277
20278     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
20279     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
20280       .addReg(OffsetReg64)
20281       .addReg(RegSaveReg);
20282
20283     // Compute the offset for the next argument
20284     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20285     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
20286       .addReg(OffsetReg)
20287       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
20288
20289     // Store it back into the va_list.
20290     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
20291       .addOperand(Base)
20292       .addOperand(Scale)
20293       .addOperand(Index)
20294       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20295       .addOperand(Segment)
20296       .addReg(NextOffsetReg)
20297       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20298
20299     // Jump to endMBB
20300     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4))
20301       .addMBB(endMBB);
20302   }
20303
20304   //
20305   // Emit code to use overflow area
20306   //
20307
20308   // Load the overflow_area address into a register.
20309   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20310   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
20311     .addOperand(Base)
20312     .addOperand(Scale)
20313     .addOperand(Index)
20314     .addDisp(Disp, 8)
20315     .addOperand(Segment)
20316     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20317
20318   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
20319   // to OverflowDestReg.
20320   if (NeedsAlign) {
20321     // Align the overflow address
20322     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
20323     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20324
20325     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
20326     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
20327       .addReg(OverflowAddrReg)
20328       .addImm(Align-1);
20329
20330     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
20331       .addReg(TmpReg)
20332       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
20333   } else {
20334     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
20335       .addReg(OverflowAddrReg);
20336   }
20337
20338   // Compute the next overflow address after this argument.
20339   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
20340   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20341   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
20342     .addReg(OverflowDestReg)
20343     .addImm(ArgSizeA8);
20344
20345   // Store the new overflow address.
20346   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
20347     .addOperand(Base)
20348     .addOperand(Scale)
20349     .addOperand(Index)
20350     .addDisp(Disp, 8)
20351     .addOperand(Segment)
20352     .addReg(NextAddrReg)
20353     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20354
20355   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
20356   if (offsetMBB) {
20357     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
20358             TII->get(X86::PHI), DestReg)
20359       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
20360       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
20361   }
20362
20363   // Erase the pseudo instruction
20364   MI->eraseFromParent();
20365
20366   return endMBB;
20367 }
20368
20369 MachineBasicBlock *
20370 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
20371                                                  MachineInstr *MI,
20372                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20373   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
20374   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
20375   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
20376   // however this code takes a simpler approach and just executes all
20377   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
20378   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
20379   // expensive anyway.
20380
20381   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
20382   // and one block is the final destination regardless of whether any
20383   // stores were performed.
20384   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20385   MachineFunction *F = MBB->getParent();
20386   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20387   ++MBBIter;
20388   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20389   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20390   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
20391   F->insert(MBBIter, EndMBB);
20392
20393   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
20394   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
20395                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20396   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20397
20398   // The original block will now fall through to the XMM save block.
20399   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
20400   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
20401   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
20402
20403   // Now add the instructions.
20404   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20405   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20406
20407   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
20408   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
20409   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
20410
20411   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
20412     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
20413     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
20414     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_4)).addMBB(EndMBB);
20415     MBB->addSuccessor(EndMBB);
20416   }
20417
20418   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
20419   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
20420   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
20421           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
20422           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
20423          && "Expected last argument to be EFLAGS");
20424   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
20425   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
20426   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
20427     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
20428     MachineMemOperand *MMO =
20429       F->getMachineMemOperand(
20430           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
20431         MachineMemOperand::MOStore,
20432         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
20433     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
20434       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
20435       .addImm(/*Scale=*/1)
20436       .addReg(/*IndexReg=*/0)
20437       .addImm(/*Disp=*/Offset)
20438       .addReg(/*Segment=*/0)
20439       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
20440       .addMemOperand(MMO);
20441   }
20442
20443   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20444
20445   return EndMBB;
20446 }
20447
20448 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
20449 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
20450 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
20451 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
20452 // marker value.
20453 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
20454                                      MachineBasicBlock* BB,
20455                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
20456   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
20457   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
20458   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
20459     const MachineInstr& mi = *miI;
20460     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
20461       return false;
20462     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
20463       break; // Should have kill-flag - update below.
20464   }
20465
20466   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
20467   // successor.
20468   if (miI == BB->end()) {
20469     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
20470                                           sEnd = BB->succ_end();
20471          sItr != sEnd; ++sItr) {
20472       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
20473       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
20474         return false;
20475     }
20476   }
20477
20478   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
20479   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
20480   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
20481   return true;
20482 }
20483
20484 MachineBasicBlock *
20485 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
20486                                      MachineBasicBlock *BB) const {
20487   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20488   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20489
20490   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
20491   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
20492   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
20493   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
20494   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20495   MachineFunction::iterator It = BB;
20496   ++It;
20497
20498   //  thisMBB:
20499   //  ...
20500   //   TrueVal = ...
20501   //   cmpTY ccX, r1, r2
20502   //   bCC copy1MBB
20503   //   fallthrough --> copy0MBB
20504   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
20505   MachineFunction *F = BB->getParent();
20506   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20507   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20508   F->insert(It, copy0MBB);
20509   F->insert(It, sinkMBB);
20510
20511   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
20512   // live into the sink and copy blocks.
20513   const TargetRegisterInfo *TRI =
20514       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
20515   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
20516       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
20517     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20518     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20519   }
20520
20521   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20522   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
20523                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20524   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20525
20526   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
20527   BB->addSuccessor(copy0MBB);
20528   BB->addSuccessor(sinkMBB);
20529
20530   // Create the conditional branch instruction.
20531   unsigned Opc =
20532     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
20533   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
20534
20535   //  copy0MBB:
20536   //   %FalseValue = ...
20537   //   # fallthrough to sinkMBB
20538   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
20539
20540   //  sinkMBB:
20541   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
20542   //  ...
20543   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20544           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
20545     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
20546     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
20547
20548   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20549   return sinkMBB;
20550 }
20551
20552 MachineBasicBlock *
20553 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
20554                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20555   MachineFunction *MF = BB->getParent();
20556   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20557   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20558   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20559
20560   assert(MF->shouldSplitStack());
20561
20562   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
20563   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
20564
20565   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
20566   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
20567
20568   // BB:
20569   //  ... [Till the alloca]
20570   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
20571   //
20572   // bumpMBB:
20573   //  Allocate by subtracting from RSP
20574   //  Jump to continueMBB
20575   //
20576   // mallocMBB:
20577   //  Allocate by call to runtime
20578   //
20579   // continueMBB:
20580   //  ...
20581   //  [rest of original BB]
20582   //
20583
20584   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20585   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20586   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20587
20588   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20589   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
20590     getRegClassFor(getPointerTy());
20591
20592   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20593     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20594     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20595     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20596     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
20597     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
20598
20599   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
20600   ++MBBIter;
20601
20602   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
20603   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
20604   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
20605
20606   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
20607                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20608   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20609
20610   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
20611   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
20612   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
20613   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
20614     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
20615   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
20616     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
20617     .addReg(SPLimitVReg);
20618   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_4)).addMBB(mallocMBB);
20619
20620   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
20621   // stacklet has enough space.
20622   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
20623     .addReg(SPLimitVReg);
20624   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
20625     .addReg(SPLimitVReg);
20626   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20627
20628   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
20629   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
20630                                 .getSubtargetImpl()
20631                                 ->getRegisterInfo()
20632                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20633   if (IsLP64) {
20634     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
20635       .addReg(sizeVReg);
20636     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20637       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20638       .addRegMask(RegMask)
20639       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
20640       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
20641   } else if (Is64Bit) {
20642     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
20643       .addReg(sizeVReg);
20644     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20645       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20646       .addRegMask(RegMask)
20647       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
20648       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20649   } else {
20650     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20651       .addImm(12);
20652     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
20653     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20654       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20655       .addRegMask(RegMask)
20656       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20657   }
20658
20659   if (!Is64Bit)
20660     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20661       .addImm(16);
20662
20663   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
20664     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
20665   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20666
20667   // Set up the CFG correctly.
20668   BB->addSuccessor(bumpMBB);
20669   BB->addSuccessor(mallocMBB);
20670   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
20671   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
20672
20673   // Take care of the PHI nodes.
20674   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
20675           MI->getOperand(0).getReg())
20676     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
20677     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
20678
20679   // Delete the original pseudo instruction.
20680   MI->eraseFromParent();
20681
20682   // And we're done.
20683   return continueMBB;
20684 }
20685
20686 MachineBasicBlock *
20687 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
20688                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20689   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20690   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20691
20692   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
20693
20694   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
20695   // non-trivial part is impdef of ESP.
20696
20697   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
20698     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
20699       // ___chkstk(Mingw64):
20700       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
20701       // Updates RSP.
20702       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20703         .addExternalSymbol("___chkstk")
20704         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20705         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
20706         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20707         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20708         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20709     } else {
20710       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
20711       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
20712       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20713         .addExternalSymbol("__chkstk")
20714         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20715         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20716       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
20717       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
20718         .addReg(X86::RSP)
20719         .addReg(X86::RAX);
20720     }
20721   } else {
20722     const char *StackProbeSymbol = (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
20723                                     Subtarget->isTargetWindowsItanium())
20724                                        ? "_chkstk"
20725                                        : "_alloca";
20726
20727     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20728       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
20729       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
20730       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
20731       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20732       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20733       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20734   }
20735
20736   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20737   return BB;
20738 }
20739
20740 MachineBasicBlock *
20741 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
20742                                       MachineBasicBlock *BB) const {
20743   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
20744   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
20745   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
20746   // be in the normal return register.
20747   MachineFunction *F = BB->getParent();
20748   const X86InstrInfo *TII =
20749       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
20750   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20751
20752   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
20753   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
20754
20755   // Get a register mask for the lowered call.
20756   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
20757   // proper register mask.
20758   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
20759                                 .getSubtargetImpl()
20760                                 ->getRegisterInfo()
20761                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20762   if (Subtarget->is64Bit()) {
20763     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20764                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
20765     .addReg(X86::RIP)
20766     .addImm(0).addReg(0)
20767     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20768                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20769     .addReg(0);
20770     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
20771     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
20772     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20773   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
20774     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20775                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20776     .addReg(0)
20777     .addImm(0).addReg(0)
20778     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20779                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20780     .addReg(0);
20781     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20782     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20783     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20784   } else {
20785     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20786                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20787     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
20788     .addImm(0).addReg(0)
20789     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20790                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20791     .addReg(0);
20792     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20793     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20794     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20795   }
20796
20797   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
20798   return BB;
20799 }
20800
20801 MachineBasicBlock *
20802 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
20803                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
20804   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20805   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20806   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20807   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20808
20809   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20810   MachineFunction::iterator I = MBB;
20811   ++I;
20812
20813   // Memory Reference
20814   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20815   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20816
20817   unsigned DstReg;
20818   unsigned MemOpndSlot = 0;
20819
20820   unsigned CurOp = 0;
20821
20822   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
20823   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
20824   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
20825   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20826   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20827
20828   MemOpndSlot = CurOp;
20829
20830   MVT PVT = getPointerTy();
20831   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20832          "Invalid Pointer Size!");
20833
20834   // For v = setjmp(buf), we generate
20835   //
20836   // thisMBB:
20837   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
20838   //  SjLjSetup restoreMBB
20839   //
20840   // mainMBB:
20841   //  v_main = 0
20842   //
20843   // sinkMBB:
20844   //  v = phi(main, restore)
20845   //
20846   // restoreMBB:
20847   //  if base pointer being used, load it from frame
20848   //  v_restore = 1
20849
20850   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20851   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20852   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20853   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20854   MF->insert(I, mainMBB);
20855   MF->insert(I, sinkMBB);
20856   MF->push_back(restoreMBB);
20857
20858   MachineInstrBuilder MIB;
20859
20860   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20861   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20862                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20863   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20864
20865   // thisMBB:
20866   unsigned PtrStoreOpc = 0;
20867   unsigned LabelReg = 0;
20868   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
20869   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
20870   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
20871                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
20872
20873   // Prepare IP either in reg or imm.
20874   if (!UseImmLabel) {
20875     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
20876     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
20877     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
20878     if (Subtarget->is64Bit()) {
20879       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
20880               .addReg(X86::RIP)
20881               .addImm(0)
20882               .addReg(0)
20883               .addMBB(restoreMBB)
20884               .addReg(0);
20885     } else {
20886       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
20887       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
20888               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
20889               .addImm(0)
20890               .addReg(0)
20891               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
20892               .addReg(0);
20893     }
20894   } else
20895     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
20896   // Store IP
20897   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
20898   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20899     if (i == X86::AddrDisp)
20900       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
20901     else
20902       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
20903   }
20904   if (!UseImmLabel)
20905     MIB.addReg(LabelReg);
20906   else
20907     MIB.addMBB(restoreMBB);
20908   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20909   // Setup
20910   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
20911           .addMBB(restoreMBB);
20912
20913   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
20914       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
20915   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
20916   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20917   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
20918
20919   // mainMBB:
20920   //  EAX = 0
20921   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
20922   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20923
20924   // sinkMBB:
20925   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20926           TII->get(X86::PHI), DstReg)
20927     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
20928     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
20929
20930   // restoreMBB:
20931   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
20932     const X86Subtarget &STI = MF->getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
20933     const bool Uses64BitFramePtr = STI.isTarget64BitLP64() || STI.isTargetNaCl64();
20934     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
20935     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
20936     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
20937     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
20938     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
20939     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
20940                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
20941       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
20942   }
20943   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
20944   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(sinkMBB);
20945   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20946
20947   MI->eraseFromParent();
20948   return sinkMBB;
20949 }
20950
20951 MachineBasicBlock *
20952 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
20953                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
20954   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20955   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20956   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20957   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20958
20959   // Memory Reference
20960   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20961   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20962
20963   MVT PVT = getPointerTy();
20964   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20965          "Invalid Pointer Size!");
20966
20967   const TargetRegisterClass *RC =
20968     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
20969   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
20970   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
20971   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
20972       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
20973   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
20974   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
20975
20976   MachineInstrBuilder MIB;
20977
20978   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
20979   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
20980
20981   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
20982   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
20983
20984   // Reload FP
20985   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
20986   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20987     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20988   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20989   // Reload IP
20990   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
20991   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20992     if (i == X86::AddrDisp)
20993       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
20994     else
20995       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20996   }
20997   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20998   // Reload SP
20999   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
21000   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21001     if (i == X86::AddrDisp)
21002       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
21003     else
21004       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21005   }
21006   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21007   // Jump
21008   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
21009
21010   MI->eraseFromParent();
21011   return MBB;
21012 }
21013
21014 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
21015 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
21016 // to remove extra copies in the loop.
21017 MachineBasicBlock *
21018 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
21019                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21020   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
21021
21022   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
21023   if (!AddendOp.isReg())
21024     return MBB;
21025
21026   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
21027   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
21028
21029   // Check whether the addend is defined by a PHI:
21030   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
21031   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
21032   if (!AddendDef.isPHI())
21033     return MBB;
21034
21035   // Look for the following pattern:
21036   // loop:
21037   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21038   //   ...
21039   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
21040
21041   // Replace with:
21042   //   loop:
21043   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21044   //   ...
21045   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
21046
21047   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
21048     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
21049     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
21050     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
21051     if (&PHISrcInst == MI) {
21052       // Found a matching instruction.
21053       unsigned NewFMAOpc = 0;
21054       switch (MI->getOpcode()) {
21055         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
21056         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
21057         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
21058         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
21059         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
21060         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
21061         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
21062         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
21063         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
21064         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
21065         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
21066         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
21067         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
21068         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
21069         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
21070         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
21071         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
21072         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
21073         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
21074         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
21075
21076         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
21077         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
21078         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
21079         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
21080         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
21081         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
21082         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
21083         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
21084         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
21085         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
21086         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
21087         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
21088         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
21089       }
21090
21091       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
21092       MachineInstrBuilder MIB =
21093         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
21094         .addOperand(MI->getOperand(0))
21095         .addOperand(MI->getOperand(3))
21096         .addOperand(MI->getOperand(2))
21097         .addOperand(MI->getOperand(1));
21098       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
21099       MI->eraseFromParent();
21100     }
21101   }
21102
21103   return MBB;
21104 }
21105
21106 MachineBasicBlock *
21107 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
21108                                                MachineBasicBlock *BB) const {
21109   switch (MI->getOpcode()) {
21110   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
21111   case X86::TAILJMPd64:
21112   case X86::TAILJMPr64:
21113   case X86::TAILJMPm64:
21114     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
21115   case X86::TCRETURNdi64:
21116   case X86::TCRETURNri64:
21117   case X86::TCRETURNmi64:
21118     return BB;
21119   case X86::WIN_ALLOCA:
21120     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
21121   case X86::SEG_ALLOCA_32:
21122   case X86::SEG_ALLOCA_64:
21123     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
21124   case X86::TLSCall_32:
21125   case X86::TLSCall_64:
21126     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
21127   case X86::CMOV_GR8:
21128   case X86::CMOV_FR32:
21129   case X86::CMOV_FR64:
21130   case X86::CMOV_V4F32:
21131   case X86::CMOV_V2F64:
21132   case X86::CMOV_V2I64:
21133   case X86::CMOV_V8F32:
21134   case X86::CMOV_V4F64:
21135   case X86::CMOV_V4I64:
21136   case X86::CMOV_V16F32:
21137   case X86::CMOV_V8F64:
21138   case X86::CMOV_V8I64:
21139   case X86::CMOV_GR16:
21140   case X86::CMOV_GR32:
21141   case X86::CMOV_RFP32:
21142   case X86::CMOV_RFP64:
21143   case X86::CMOV_RFP80:
21144     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
21145
21146   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
21147   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
21148   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
21149   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
21150   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
21151   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
21152   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
21153   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
21154   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
21155     MachineFunction *F = BB->getParent();
21156     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
21157     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21158
21159     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
21160     // mode when truncating to an integer value.
21161     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
21162     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21163                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
21164
21165     // Load the old value of the high byte of the control word...
21166     unsigned OldCW =
21167       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
21168     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
21169                       CWFrameIdx);
21170
21171     // Set the high part to be round to zero...
21172     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
21173       .addImm(0xC7F);
21174
21175     // Reload the modified control word now...
21176     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21177                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21178
21179     // Restore the memory image of control word to original value
21180     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
21181       .addReg(OldCW);
21182
21183     // Get the X86 opcode to use.
21184     unsigned Opc;
21185     switch (MI->getOpcode()) {
21186     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21187     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
21188     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
21189     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
21190     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
21191     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
21192     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
21193     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
21194     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
21195     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
21196     }
21197
21198     X86AddressMode AM;
21199     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
21200     if (Op.isReg()) {
21201       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
21202       AM.Base.Reg = Op.getReg();
21203     } else {
21204       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
21205       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
21206     }
21207     Op = MI->getOperand(1);
21208     if (Op.isImm())
21209       AM.Scale = Op.getImm();
21210     Op = MI->getOperand(2);
21211     if (Op.isImm())
21212       AM.IndexReg = Op.getImm();
21213     Op = MI->getOperand(3);
21214     if (Op.isGlobal()) {
21215       AM.GV = Op.getGlobal();
21216     } else {
21217       AM.Disp = Op.getImm();
21218     }
21219     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
21220                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
21221
21222     // Reload the original control word now.
21223     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21224                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21225
21226     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21227     return BB;
21228   }
21229     // String/text processing lowering.
21230   case X86::PCMPISTRM128REG:
21231   case X86::VPCMPISTRM128REG:
21232   case X86::PCMPISTRM128MEM:
21233   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
21234   case X86::PCMPESTRM128REG:
21235   case X86::VPCMPESTRM128REG:
21236   case X86::PCMPESTRM128MEM:
21237   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
21238     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21239            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21240     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21241
21242   // String/text processing lowering.
21243   case X86::PCMPISTRIREG:
21244   case X86::VPCMPISTRIREG:
21245   case X86::PCMPISTRIMEM:
21246   case X86::VPCMPISTRIMEM:
21247   case X86::PCMPESTRIREG:
21248   case X86::VPCMPESTRIREG:
21249   case X86::PCMPESTRIMEM:
21250   case X86::VPCMPESTRIMEM:
21251     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21252            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21253     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21254
21255   // Thread synchronization.
21256   case X86::MONITOR:
21257     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
21258                        Subtarget);
21259
21260   // xbegin
21261   case X86::XBEGIN:
21262     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21263
21264   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
21265     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
21266
21267   case X86::VAARG_64:
21268     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
21269
21270   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
21271   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
21272     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
21273
21274   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
21275   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
21276     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
21277
21278   case TargetOpcode::STATEPOINT:
21279     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
21280     // this point in the process.  We diverge later.
21281     return emitPatchPoint(MI, BB);
21282
21283   case TargetOpcode::STACKMAP:
21284   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
21285     return emitPatchPoint(MI, BB);
21286
21287   case X86::VFMADDPDr213r:
21288   case X86::VFMADDPSr213r:
21289   case X86::VFMADDSDr213r:
21290   case X86::VFMADDSSr213r:
21291   case X86::VFMSUBPDr213r:
21292   case X86::VFMSUBPSr213r:
21293   case X86::VFMSUBSDr213r:
21294   case X86::VFMSUBSSr213r:
21295   case X86::VFNMADDPDr213r:
21296   case X86::VFNMADDPSr213r:
21297   case X86::VFNMADDSDr213r:
21298   case X86::VFNMADDSSr213r:
21299   case X86::VFNMSUBPDr213r:
21300   case X86::VFNMSUBPSr213r:
21301   case X86::VFNMSUBSDr213r:
21302   case X86::VFNMSUBSSr213r:
21303   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
21304   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
21305   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
21306   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
21307   case X86::VFMADDPDr213rY:
21308   case X86::VFMADDPSr213rY:
21309   case X86::VFMSUBPDr213rY:
21310   case X86::VFMSUBPSr213rY:
21311   case X86::VFNMADDPDr213rY:
21312   case X86::VFNMADDPSr213rY:
21313   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
21314   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
21315   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
21316   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
21317   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
21318   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
21319     return emitFMA3Instr(MI, BB);
21320   }
21321 }
21322
21323 //===----------------------------------------------------------------------===//
21324 //                           X86 Optimization Hooks
21325 //===----------------------------------------------------------------------===//
21326
21327 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
21328                                                       APInt &KnownZero,
21329                                                       APInt &KnownOne,
21330                                                       const SelectionDAG &DAG,
21331                                                       unsigned Depth) const {
21332   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
21333   unsigned Opc = Op.getOpcode();
21334   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
21335           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
21336           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
21337           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
21338          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
21339          " is a target node!");
21340
21341   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
21342   switch (Opc) {
21343   default: break;
21344   case X86ISD::ADD:
21345   case X86ISD::SUB:
21346   case X86ISD::ADC:
21347   case X86ISD::SBB:
21348   case X86ISD::SMUL:
21349   case X86ISD::UMUL:
21350   case X86ISD::INC:
21351   case X86ISD::DEC:
21352   case X86ISD::OR:
21353   case X86ISD::XOR:
21354   case X86ISD::AND:
21355     // These nodes' second result is a boolean.
21356     if (Op.getResNo() == 0)
21357       break;
21358     // Fallthrough
21359   case X86ISD::SETCC:
21360     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
21361     break;
21362   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
21363     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21364     unsigned NumLoBits = 0;
21365     switch (IntId) {
21366     default: break;
21367     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
21368     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
21369     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
21370     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
21371     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
21372     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
21373     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
21374       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
21375       switch (IntId) {
21376         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
21377         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
21378         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
21379         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
21380         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
21381         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
21382         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
21383         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
21384       }
21385       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
21386       break;
21387     }
21388     }
21389     break;
21390   }
21391   }
21392 }
21393
21394 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
21395   SDValue Op,
21396   const SelectionDAG &,
21397   unsigned Depth) const {
21398   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
21399   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
21400     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21401
21402   // Fallback case.
21403   return 1;
21404 }
21405
21406 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
21407 /// node is a GlobalAddress + offset.
21408 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
21409                                        const GlobalValue* &GA,
21410                                        int64_t &Offset) const {
21411   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
21412     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
21413       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
21414       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
21415       return true;
21416     }
21417   }
21418   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
21419 }
21420
21421 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
21422 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
21423 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
21424 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21425   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21426   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21427
21428   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21429   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
21430     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21431         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21432       return false;
21433
21434   return true;
21435 }
21436
21437 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
21438 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
21439 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
21440 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21441   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21442   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21443
21444   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21445   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
21446     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21447         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21448       return false;
21449
21450   return true;
21451 }
21452
21453 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
21454 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21455                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21456                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
21457   SDLoc dl(N);
21458   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21459   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
21460   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
21461   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21462   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21463
21464   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
21465       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
21466     //
21467     //                   0,0,0,...
21468     //                      |
21469     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
21470     //     \      /           \           /
21471     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
21472     //         \                  /
21473     //          \                /
21474     //          RESULT: V + zero extended
21475     //
21476     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21477         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
21478         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
21479       return SDValue();
21480
21481     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
21482       return SDValue();
21483
21484     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
21485     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
21486     // first element of the second one.
21487     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
21488       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
21489           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
21490         return SDValue();
21491
21492     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
21493     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
21494       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
21495         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
21496         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
21497         SDValue ResNode =
21498           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
21499                                   Ld->getMemoryVT(),
21500                                   Ld->getPointerInfo(),
21501                                   Ld->getAlignment(),
21502                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
21503                                   false/*WriteMem*/);
21504
21505         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
21506         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
21507         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
21508         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
21509           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
21510                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21511           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
21512           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
21513                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21514         }
21515
21516         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
21517       }
21518     }
21519
21520     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
21521     // first half.
21522     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
21523     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
21524     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21525   }
21526
21527   //===--------------------------------------------------------------------===//
21528   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
21529   //
21530
21531   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21532   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
21533     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
21534     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
21535     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21536   }
21537
21538   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21539   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
21540     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
21541     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
21542     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21543   }
21544
21545   return SDValue();
21546 }
21547
21548 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
21549 /// possible.
21550 ///
21551 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
21552 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
21553 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
21554 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
21555 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
21556 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
21557 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
21558                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
21559                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21560                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
21561   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
21562
21563   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
21564   // here, we're not going to remove the operand we find.
21565   SDValue Input = Op.getOperand(0);
21566   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
21567     Input = Input.getOperand(0);
21568
21569   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
21570   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
21571   SDLoc DL(Root);
21572
21573   // Just remove no-op shuffle masks.
21574   if (Mask.size() == 1) {
21575     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
21576                   /*AddTo*/ true);
21577     return true;
21578   }
21579
21580   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
21581   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
21582
21583   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
21584   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
21585   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
21586   //
21587   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
21588   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
21589   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
21590   if (FloatDomain) {
21591     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
21592       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
21593       unsigned Shuffle;
21594       MVT ShuffleVT;
21595       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
21596       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
21597       // into even an unaligned memory load.
21598       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
21599         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
21600         ShuffleVT = MVT::v2f64;
21601       } else {
21602         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
21603         // than the UNPCK variants.
21604         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
21605         ShuffleVT = MVT::v4f32;
21606       }
21607       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21608         return false; // Nothing to do!
21609       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21610       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21611       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
21612         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21613       else
21614         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21615       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21616       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21617                     /*AddTo*/ true);
21618       return true;
21619     }
21620     if (Subtarget->hasSSE3() &&
21621         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
21622       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
21623       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
21624       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21625       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21626         return false; // Nothing to do!
21627       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21628       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21629       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21630       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21631       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21632                     /*AddTo*/ true);
21633       return true;
21634     }
21635     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
21636       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
21637       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21638       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21639       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21640         return false; // Nothing to do!
21641       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21642       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21643       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21644       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21645       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21646                     /*AddTo*/ true);
21647       return true;
21648     }
21649   }
21650
21651   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
21652   // variants as none of these have single-instruction variants that are
21653   // superior to the UNPCK formulation.
21654   if (!FloatDomain &&
21655       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
21656        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21657        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21658        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
21659                    15))) {
21660     bool Lo = Mask[0] == 0;
21661     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21662     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21663       return false; // Nothing to do!
21664     MVT ShuffleVT;
21665     switch (Mask.size()) {
21666     case 8:
21667       ShuffleVT = MVT::v8i16;
21668       break;
21669     case 16:
21670       ShuffleVT = MVT::v16i8;
21671       break;
21672     default:
21673       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
21674     };
21675     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21676     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21677     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21678     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21679     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21680                   /*AddTo*/ true);
21681     return true;
21682   }
21683
21684   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
21685   // that we've done encoding canonicalization for them.
21686   if (Depth < 2)
21687     return false;
21688
21689   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
21690   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
21691   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
21692   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
21693   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
21694     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
21695     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
21696     int Ratio = 16 / Mask.size();
21697     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
21698       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
21699         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
21700         continue;
21701       }
21702       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
21703                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
21704                   : 255;
21705       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
21706     }
21707     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
21708     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21709     SDValue PSHUFBMaskOp =
21710         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
21711     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
21712     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
21713     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21714     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21715                   /*AddTo*/ true);
21716     return true;
21717   }
21718
21719   // Failed to find any combines.
21720   return false;
21721 }
21722
21723 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
21724 ///
21725 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
21726 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
21727 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
21728 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
21729 /// operation. We use this primarily for two purposes:
21730 ///
21731 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
21732 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
21733 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
21734 ///    special-purpose shuffle.
21735 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
21736 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
21737 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
21738 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
21739 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
21740 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
21741 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
21742 ///
21743 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
21744 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
21745 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
21746 /// produce sequences of more than 8 instructions.
21747 ///
21748 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
21749 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
21750 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
21751 /// combining in this recursive walk.
21752 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
21753                                           ArrayRef<int> RootMask,
21754                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
21755                                           SelectionDAG &DAG,
21756                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21757                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
21758   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
21759   // quadratic in nature.
21760   if (Depth > 8)
21761     return false;
21762
21763   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
21764   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
21765     Op = Op.getOperand(0);
21766
21767   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21768   if (!VT.isVector())
21769     return false; // Bail if we hit a non-vector.
21770   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
21771   // version should be added.
21772   if (VT.getSizeInBits() != 128)
21773     return false;
21774
21775   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
21776          "Shuffles operate on vector types!");
21777   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
21778          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
21779
21780   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
21781     return false;
21782   SmallVector<int, 16> OpMask;
21783   bool IsUnary;
21784   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
21785   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
21786   if (!HaveMask || !IsUnary)
21787     return false;
21788
21789   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
21790          "Different mask size from vector size!");
21791   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
21792            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
21793           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
21794            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
21795           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
21796          "The smaller number of elements must divide the larger.");
21797   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
21798   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
21799   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
21800           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
21801          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
21802
21803   SmallVector<int, 16> Mask;
21804   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
21805
21806   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
21807   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
21808   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
21809   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
21810   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
21811     int RootIdx = i / RootRatio;
21812     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
21813       // This is a zero or undef lane, we're done.
21814       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
21815       continue;
21816     }
21817
21818     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
21819     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
21820     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
21821       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
21822       // are using.
21823       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
21824       continue;
21825     }
21826
21827     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
21828     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
21829                    RootMaskedIdx % OpRatio);
21830   }
21831
21832   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
21833   switch (Op.getOpcode()) {
21834     case X86ISD::PSHUFB:
21835       HasPSHUFB = true;
21836     case X86ISD::PSHUFD:
21837     case X86ISD::PSHUFHW:
21838     case X86ISD::PSHUFLW:
21839       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
21840           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21841                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21842         return true;
21843       break;
21844
21845     case X86ISD::UNPCKL:
21846     case X86ISD::UNPCKH:
21847       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
21848       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
21849       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
21850           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21851                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21852           return true;
21853       break;
21854   }
21855
21856   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
21857   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
21858   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
21859   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
21860   // performs an equivalent shuffle.
21861   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
21862   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
21863     Mask = std::move(WidenedMask);
21864     WidenedMask.clear();
21865   }
21866
21867   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
21868                                 Subtarget);
21869 }
21870
21871 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
21872 ///
21873 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
21874 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
21875 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
21876   SmallVector<int, 4> Mask;
21877   bool IsUnary;
21878   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
21879   (void)HaveMask;
21880   assert(HaveMask);
21881
21882   switch (N.getOpcode()) {
21883   case X86ISD::PSHUFD:
21884     return Mask;
21885   case X86ISD::PSHUFLW:
21886     Mask.resize(4);
21887     return Mask;
21888   case X86ISD::PSHUFHW:
21889     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
21890     for (int &M : Mask)
21891       M -= 4;
21892     return Mask;
21893   default:
21894     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
21895   }
21896 }
21897
21898 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
21899 ///
21900 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
21901 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
21902 /// altering anything.
21903 static SDValue
21904 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
21905                              SelectionDAG &DAG,
21906                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21907   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
21908          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
21909   SDLoc DL(N);
21910
21911   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
21912   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
21913   // this one.
21914   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
21915   SDValue V = N.getOperand(0);
21916   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
21917     switch (V.getOpcode()) {
21918     default:
21919       return SDValue(); // Nothing combined!
21920
21921     case ISD::BITCAST:
21922       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21923       // instructions.
21924       continue;
21925
21926     case X86ISD::PSHUFD:
21927       // Found another dword shuffle.
21928       break;
21929
21930     case X86ISD::PSHUFLW:
21931       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
21932       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
21933       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
21934           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
21935         return SDValue();
21936
21937       Chain.push_back(V);
21938       continue;
21939
21940     case X86ISD::PSHUFHW:
21941       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
21942       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
21943       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
21944           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
21945         return SDValue();
21946
21947       Chain.push_back(V);
21948       continue;
21949
21950     case X86ISD::UNPCKL:
21951     case X86ISD::UNPCKH:
21952       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
21953       // shuffle into a preceding word shuffle.
21954       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
21955         return SDValue();
21956
21957       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
21958       unsigned CombineOp =
21959           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
21960       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
21961           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
21962         return SDValue();
21963       Chain.push_back(V);
21964       V = V.getOperand(0);
21965       do {
21966         switch (V.getOpcode()) {
21967         default:
21968           return SDValue(); // Nothing to combine.
21969
21970         case X86ISD::PSHUFLW:
21971         case X86ISD::PSHUFHW:
21972           if (V.getOpcode() == CombineOp)
21973             break;
21974
21975           Chain.push_back(V);
21976
21977           // Fallthrough!
21978         case ISD::BITCAST:
21979           V = V.getOperand(0);
21980           continue;
21981         }
21982         break;
21983       } while (V.hasOneUse());
21984       break;
21985     }
21986     // Break out of the loop if we break out of the switch.
21987     break;
21988   }
21989
21990   if (!V.hasOneUse())
21991     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
21992     return SDValue();
21993
21994   // Merge this node's mask and our incoming mask.
21995   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21996   for (int &M : Mask)
21997     M = VMask[M];
21998   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
21999                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22000
22001   // Rebuild the chain around this new shuffle.
22002   while (!Chain.empty()) {
22003     SDValue W = Chain.pop_back_val();
22004
22005     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
22006       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
22007
22008     switch (W.getOpcode()) {
22009     default:
22010       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
22011
22012     case X86ISD::UNPCKL:
22013     case X86ISD::UNPCKH:
22014       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
22015       break;
22016
22017     case X86ISD::PSHUFD:
22018     case X86ISD::PSHUFLW:
22019     case X86ISD::PSHUFHW:
22020       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
22021       break;
22022     }
22023   }
22024   if (V.getValueType() != N.getValueType())
22025     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
22026
22027   // Return the new chain to replace N.
22028   return V;
22029 }
22030
22031 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
22032 ///
22033 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
22034 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
22035 /// pair of dwords.
22036 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22037                                         SelectionDAG &DAG,
22038                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22039   assert(
22040       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22041       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22042   SDLoc DL(N);
22043   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
22044
22045   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
22046   SDValue V = N.getOperand(0);
22047   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22048     switch (V.getOpcode()) {
22049     default:
22050       return false; // Nothing combined!
22051
22052     case ISD::BITCAST:
22053       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22054       // instructions.
22055       continue;
22056
22057     case X86ISD::PSHUFLW:
22058     case X86ISD::PSHUFHW:
22059       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
22060         break;
22061
22062       // Other-half shuffles are no-ops.
22063       continue;
22064     }
22065     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22066     break;
22067   }
22068
22069   if (!V.hasOneUse())
22070     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22071     return false;
22072
22073   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
22074   // a preceding shuffle.
22075   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22076
22077   // Record the old value.
22078   SDValue Old = V;
22079
22080   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
22081   // the pshufd instructions encountered).
22082   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22083   for (int &M : Mask)
22084     M = VMask[M];
22085   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
22086                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22087
22088   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
22089   // combine to the new one.
22090   if (Old != V)
22091     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
22092     // so that we re-evaluate the chain here.
22093     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
22094
22095   return true;
22096 }
22097
22098 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
22099 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
22100                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22101                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
22102   SDLoc DL(N);
22103   MVT VT = N.getSimpleValueType();
22104   SmallVector<int, 4> Mask;
22105
22106   switch (N.getOpcode()) {
22107   case X86ISD::PSHUFD:
22108   case X86ISD::PSHUFLW:
22109   case X86ISD::PSHUFHW:
22110     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
22111     assert(Mask.size() == 4);
22112     break;
22113   default:
22114     return SDValue();
22115   }
22116
22117   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
22118   if (isNoopShuffleMask(Mask))
22119     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22120
22121   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
22122   SDValue V = N.getOperand(0);
22123   switch (N.getOpcode()) {
22124   default:
22125     break;
22126   case X86ISD::PSHUFLW:
22127   case X86ISD::PSHUFHW:
22128     assert(VT == MVT::v8i16);
22129     (void)VT;
22130
22131     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22132       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
22133
22134     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
22135     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
22136     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
22137     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
22138       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
22139       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
22140       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
22141       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
22142       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
22143       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22144       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
22145                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
22146       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22147       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
22148     }
22149
22150     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
22151     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
22152     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
22153     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
22154         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
22155          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22156         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
22157         V.hasOneUse()) {
22158       SDValue D = V.getOperand(0);
22159       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
22160         D = D.getOperand(0);
22161       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
22162         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22163         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
22164         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22165         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22166         int WordMask[8];
22167         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
22168           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
22169           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
22170         }
22171         // Map the word mask through the DWord mask.
22172         int MappedMask[8];
22173         for (int i = 0; i < 8; ++i)
22174           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
22175         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
22176         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
22177         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22178                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
22179             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22180                        std::begin(UnpackHiMask))) {
22181           // We can replace all three shuffles with an unpack.
22182           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
22183           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22184           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
22185                                                 : X86ISD::UNPCKH,
22186                              DL, MVT::v8i16, V, V);
22187         }
22188       }
22189     }
22190
22191     break;
22192
22193   case X86ISD::PSHUFD:
22194     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22195       return NewN;
22196
22197     break;
22198   }
22199
22200   return SDValue();
22201 }
22202
22203 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
22204 ///
22205 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
22206 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
22207 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
22208 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
22209 /// they're unused.
22210 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22211   SDLoc DL(N);
22212   EVT VT = N->getValueType(0);
22213
22214   // We only handle target-independent shuffles.
22215   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
22216   // extraction tool to support more.
22217   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22218     return SDValue();
22219
22220   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22221   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
22222   SDValue V1 = N->getOperand(0);
22223   SDValue V2 = N->getOperand(1);
22224
22225   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
22226   // be the ADD node.
22227   // FIXME: We should support the commuted patterns.
22228   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
22229     return SDValue();
22230
22231   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
22232   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
22233     return SDValue();
22234
22235   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
22236   // commute the FADD operands.
22237   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
22238   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
22239       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
22240     return SDValue();
22241
22242   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
22243   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
22244   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
22245         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
22246         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
22247     return SDValue();
22248
22249   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
22250   // when these change.
22251   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
22252           VT == MVT::v4f64) &&
22253          "Unknown vector type encountered!");
22254
22255   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
22256 }
22257
22258 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
22259 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22260                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22261                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
22262   SDLoc dl(N);
22263   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22264   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22265   EVT VT = N->getValueType(0);
22266
22267   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
22268   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22269   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
22270     return SDValue();
22271
22272   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
22273   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
22274   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
22275     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
22276       return AddSub;
22277
22278   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
22279   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
22280       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22281     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
22282
22283   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
22284   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
22285   //
22286   // This code performs the following transformation:
22287   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
22288   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
22289   //
22290   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
22291   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
22292   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
22293   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
22294   // less optimal sequence of dag nodes.
22295   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22296       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
22297       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22298     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
22299     EVT SVT = BC0.getValueType();
22300     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
22301     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22302
22303     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
22304         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
22305         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
22306       bool CanFold = false;
22307       switch (Opcode) {
22308       default : break;
22309       case ISD::ADD :
22310       case ISD::FADD :
22311       case ISD::SUB :
22312       case ISD::FSUB :
22313       case ISD::MUL :
22314       case ISD::FMUL :
22315         CanFold = true;
22316       }
22317
22318       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
22319       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22320       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
22321         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
22322       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
22323         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
22324
22325       if (CanFold) {
22326         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
22327         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
22328         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
22329         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
22330       }
22331     }
22332   }
22333
22334   // Only handle 128 wide vector from here on.
22335   if (!VT.is128BitVector())
22336     return SDValue();
22337
22338   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
22339   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
22340   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
22341   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
22342   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
22343     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
22344
22345   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
22346   if (LD.getNode())
22347     return LD;
22348
22349   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
22350     SDValue Shuffle =
22351         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
22352     if (Shuffle.getNode())
22353       return Shuffle;
22354
22355     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
22356     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
22357     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
22358     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
22359     // a particular chain.
22360     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
22361     NonceMask.push_back(0);
22362     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
22363                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
22364                                       DCI, Subtarget))
22365       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
22366   }
22367
22368   return SDValue();
22369 }
22370
22371 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
22372 /// a sequence of vector shuffle operations.
22373 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
22374 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22375                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22376                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
22377   return SDValue();
22378 }
22379
22380 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
22381 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
22382 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
22383 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
22384 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22385                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22386   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22387     return SDValue();
22388
22389   SDValue InVec = N->getOperand(0);
22390   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
22391
22392   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
22393     return SDValue();
22394
22395   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
22396
22397   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22398     // Don't duplicate a load with other uses.
22399     if (!InVec.hasOneUse())
22400       return SDValue();
22401     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
22402     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
22403       return SDValue();
22404     InVec = InVec.getOperand(0);
22405   }
22406
22407   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
22408
22409   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
22410     return SDValue();
22411
22412   // Don't duplicate a load with other uses.
22413   if (!InVec.hasOneUse())
22414     return SDValue();
22415
22416   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
22417   bool UnaryShuffle;
22418   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
22419                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
22420     return SDValue();
22421
22422   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
22423   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
22424   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
22425   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
22426   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
22427                                          : InVec.getOperand(1);
22428
22429   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
22430   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
22431
22432   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22433     // Don't duplicate a load with other uses.
22434     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
22435       return SDValue();
22436
22437     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
22438     LdNode = LdNode.getOperand(0);
22439   }
22440
22441   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
22442     return SDValue();
22443
22444   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
22445
22446   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
22447     return SDValue();
22448
22449   EVT EltVT = N->getValueType(0);
22450   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
22451   // alignment is valid.
22452   unsigned Align = LN0->getAlignment();
22453   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22454   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
22455       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
22456
22457   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
22458     return SDValue();
22459
22460   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
22461   // can finish the job
22462   SDLoc dl(N);
22463
22464   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
22465   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
22466                                    : InVec.getOperand(1);
22467   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
22468                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
22469                                  &ShuffleMask[0]);
22470   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
22471   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
22472                      EltNo);
22473 }
22474
22475 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
22476 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
22477 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
22478 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
22479 /// use 64-bit extracts and shifts.
22480 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22481                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22482   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
22483   if (NewOp.getNode())
22484     return NewOp;
22485
22486   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
22487
22488   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
22489   // from mmx to v2i32 has a single usage.
22490   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
22491       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
22492       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
22493     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
22494                        N->getValueType(0),
22495                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
22496
22497   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
22498   // gets to be more expensive.
22499   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
22500     return SDValue();
22501
22502   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
22503   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
22504   // used.
22505   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
22506   unsigned ExtractedElements = 0;
22507   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
22508        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
22509     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
22510       return SDValue();
22511
22512     SDNode *Extract = *UI;
22513     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
22514       return SDValue();
22515
22516     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
22517       return SDValue();
22518     if (!Extract->hasOneUse())
22519       return SDValue();
22520     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
22521         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
22522       return SDValue();
22523     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
22524       return SDValue();
22525
22526     // Record which element was extracted.
22527     ExtractedElements |=
22528       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
22529
22530     Uses.push_back(Extract);
22531   }
22532
22533   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
22534   if (ExtractedElements != 15)
22535     return SDValue();
22536
22537   // Ok, we've now decided to do the transformation.
22538   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
22539   // otherwise bounce the vector off the cache.
22540   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22541   SDValue Vals[4];
22542   SDLoc dl(InputVector);
22543   
22544   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
22545     SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, InputVector);
22546     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
22547     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
22548       DAG.getConstant(0, VecIdxTy));
22549     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
22550       DAG.getConstant(1, VecIdxTy));
22551
22552     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32, 
22553       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
22554     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
22555     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
22556       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
22557     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
22558     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
22559       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
22560   } else {
22561     // Store the value to a temporary stack slot.
22562     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
22563     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
22564       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
22565
22566     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
22567     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
22568
22569     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
22570     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
22571       uint64_t Offset = EltSize * i;
22572       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
22573
22574       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
22575                                        StackPtr, OffsetVal);
22576
22577       // Load the scalar.
22578       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
22579                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
22580                             false, false, false, 0);
22581
22582     }
22583   }
22584
22585   // Replace the extracts
22586   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
22587     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
22588     SDNode *Extract = *UI;
22589
22590     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
22591     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
22592     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
22593   }
22594
22595   // The replacement was made in place; don't return anything.
22596   return SDValue();
22597 }
22598
22599 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
22600 static std::pair<unsigned, bool>
22601 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
22602                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
22603   if (!VT.isVector())
22604     return std::make_pair(0, false);
22605
22606   bool NeedSplit = false;
22607   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
22608   default: return std::make_pair(0, false);
22609   case MVT::v4i64:
22610   case MVT::v2i64:
22611     if (!Subtarget->hasVLX())
22612       return std::make_pair(0, false);
22613     break;
22614   case MVT::v64i8:
22615   case MVT::v32i16:
22616     if (!Subtarget->hasBWI())
22617       return std::make_pair(0, false);
22618     break;
22619   case MVT::v16i32:
22620   case MVT::v8i64:
22621     if (!Subtarget->hasAVX512())
22622       return std::make_pair(0, false);
22623     break;
22624   case MVT::v32i8:
22625   case MVT::v16i16:
22626   case MVT::v8i32:
22627     if (!Subtarget->hasAVX2())
22628       NeedSplit = true;
22629     if (!Subtarget->hasAVX())
22630       return std::make_pair(0, false);
22631     break;
22632   case MVT::v16i8:
22633   case MVT::v8i16:
22634   case MVT::v4i32:
22635     if (!Subtarget->hasSSE2())
22636       return std::make_pair(0, false);
22637   }
22638
22639   // SSE2 has only a small subset of the operations.
22640   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22641                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
22642   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22643                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
22644
22645   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22646
22647   unsigned Opc = 0;
22648   // Check for x CC y ? x : y.
22649   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22650       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22651     switch (CC) {
22652     default: break;
22653     case ISD::SETULT:
22654     case ISD::SETULE:
22655       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22656     case ISD::SETUGT:
22657     case ISD::SETUGE:
22658       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22659     case ISD::SETLT:
22660     case ISD::SETLE:
22661       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22662     case ISD::SETGT:
22663     case ISD::SETGE:
22664       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22665     }
22666   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22667   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22668              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22669     switch (CC) {
22670     default: break;
22671     case ISD::SETULT:
22672     case ISD::SETULE:
22673       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22674     case ISD::SETUGT:
22675     case ISD::SETUGE:
22676       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22677     case ISD::SETLT:
22678     case ISD::SETLE:
22679       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22680     case ISD::SETGT:
22681     case ISD::SETGE:
22682       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22683     }
22684   }
22685
22686   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
22687 }
22688
22689 static SDValue
22690 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22691                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22692   SDLoc dl(N);
22693   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22694   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22695   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22696
22697   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
22698     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
22699     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
22700       Cond = CondSrc->getOperand(0);
22701   }
22702
22703   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
22704     return SDValue();
22705
22706   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
22707   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
22708   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
22709       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
22710     return SDValue();
22711
22712   unsigned MaskValue = 0;
22713   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
22714     return SDValue();
22715
22716   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
22717   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22718   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
22719   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
22720     // Be sure we emit undef where we can.
22721     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
22722       ShuffleMask[i] = -1;
22723     else
22724       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
22725   }
22726
22727   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22728   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
22729     return SDValue();
22730   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
22731 }
22732
22733 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
22734 /// nodes.
22735 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22736                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22737                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
22738   SDLoc DL(N);
22739   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22740   // Get the LHS/RHS of the select.
22741   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22742   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22743   EVT VT = LHS.getValueType();
22744   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22745
22746   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
22747   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
22748   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
22749   // ignored in unsafe-math mode).
22750   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
22751       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
22752       (Subtarget->hasSSE2() ||
22753        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
22754     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22755
22756     unsigned Opcode = 0;
22757     // Check for x CC y ? x : y.
22758     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22759         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22760       switch (CC) {
22761       default: break;
22762       case ISD::SETULT:
22763         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
22764         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22765         // and negative zero incorrectly.
22766         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22767           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22768               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22769             break;
22770           std::swap(LHS, RHS);
22771         }
22772         Opcode = X86ISD::FMIN;
22773         break;
22774       case ISD::SETOLE:
22775         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22776         // and negative zero incorrectly.
22777         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22778             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22779           break;
22780         Opcode = X86ISD::FMIN;
22781         break;
22782       case ISD::SETULE:
22783         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22784         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22785         std::swap(LHS, RHS);
22786       case ISD::SETOLT:
22787       case ISD::SETLT:
22788       case ISD::SETLE:
22789         Opcode = X86ISD::FMIN;
22790         break;
22791
22792       case ISD::SETOGE:
22793         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22794         // and negative zero incorrectly.
22795         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22796             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22797           break;
22798         Opcode = X86ISD::FMAX;
22799         break;
22800       case ISD::SETUGT:
22801         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
22802         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22803         // and negative zero incorrectly.
22804         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22805           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22806               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22807             break;
22808           std::swap(LHS, RHS);
22809         }
22810         Opcode = X86ISD::FMAX;
22811         break;
22812       case ISD::SETUGE:
22813         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22814         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22815         std::swap(LHS, RHS);
22816       case ISD::SETOGT:
22817       case ISD::SETGT:
22818       case ISD::SETGE:
22819         Opcode = X86ISD::FMAX;
22820         break;
22821       }
22822     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22823     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22824                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22825       switch (CC) {
22826       default: break;
22827       case ISD::SETOGE:
22828         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22829         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22830         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22831         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22832             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
22833           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22834             break;
22835           std::swap(LHS, RHS);
22836         }
22837         Opcode = X86ISD::FMIN;
22838         break;
22839       case ISD::SETUGT:
22840         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
22841         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22842             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
22843           break;
22844         Opcode = X86ISD::FMIN;
22845         break;
22846       case ISD::SETUGE:
22847         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22848         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22849         std::swap(LHS, RHS);
22850       case ISD::SETOGT:
22851       case ISD::SETGT:
22852       case ISD::SETGE:
22853         Opcode = X86ISD::FMIN;
22854         break;
22855
22856       case ISD::SETULT:
22857         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
22858         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22859           break;
22860         Opcode = X86ISD::FMAX;
22861         break;
22862       case ISD::SETOLE:
22863         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22864         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22865         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22866         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22867             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
22868           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22869             break;
22870           std::swap(LHS, RHS);
22871         }
22872         Opcode = X86ISD::FMAX;
22873         break;
22874       case ISD::SETULE:
22875         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22876         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22877         std::swap(LHS, RHS);
22878       case ISD::SETOLT:
22879       case ISD::SETLT:
22880       case ISD::SETLE:
22881         Opcode = X86ISD::FMAX;
22882         break;
22883       }
22884     }
22885
22886     if (Opcode)
22887       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
22888   }
22889
22890   EVT CondVT = Cond.getValueType();
22891   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
22892       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
22893     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
22894     // lowering on KNL. In this case we convert it to
22895     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
22896     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
22897     // Since SKX these selects have a proper lowering.
22898     EVT OpVT = LHS.getValueType();
22899     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
22900         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
22901          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
22902         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
22903       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
22904       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
22905       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
22906     }
22907   }
22908   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22909   // optimizations.
22910   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
22911     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
22912       // Don't do this for crazy integer types.
22913       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
22914         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
22915         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
22916         bool NeedsCondInvert = false;
22917
22918         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
22919             // Efficiently invertible.
22920             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
22921              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
22922               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
22923           NeedsCondInvert = true;
22924           std::swap(TrueC, FalseC);
22925         }
22926
22927         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22928         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
22929             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22930           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22931             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22932                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22933
22934           // Zero extend the condition if needed.
22935           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
22936
22937           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22938           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
22939                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
22940         }
22941
22942         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
22943         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22944           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22945             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22946                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22947
22948           // Zero extend the condition if needed.
22949           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22950                              FalseC->getValueType(0), Cond);
22951           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22952                              SDValue(FalseC, 0));
22953         }
22954
22955         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22956         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22957         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22958           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22959           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22960
22961           bool isFastMultiplier = false;
22962           if (Diff < 10) {
22963             switch ((unsigned char)Diff) {
22964               default: break;
22965               case 1:  // result = add base, cond
22966               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22967               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22968               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22969               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22970               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22971               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22972                 isFastMultiplier = true;
22973                 break;
22974             }
22975           }
22976
22977           if (isFastMultiplier) {
22978             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22979             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22980               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22981                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22982
22983             // Zero extend the condition if needed.
22984             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22985                                Cond);
22986             // Scale the condition by the difference.
22987             if (Diff != 1)
22988               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22989                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
22990
22991             // Add the base if non-zero.
22992             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
22993               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22994                                  SDValue(FalseC, 0));
22995             return Cond;
22996           }
22997         }
22998       }
22999   }
23000
23001   // Canonicalize max and min:
23002   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
23003   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
23004   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
23005   // the need for an extra compare
23006   // against zero. e.g.
23007   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
23008   // subl   %esi, %edi
23009   // testl  %edi, %edi
23010   // movl   $0, %eax
23011   // cmovgl %edi, %eax
23012   // =>
23013   // xorl   %eax, %eax
23014   // subl   %esi, $edi
23015   // cmovsl %eax, %edi
23016   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23017       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23018       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23019     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23020     switch (CC) {
23021     default: break;
23022     case ISD::SETLT:
23023     case ISD::SETGT: {
23024       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
23025       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
23026                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23027       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
23028     }
23029     }
23030   }
23031
23032   // Early exit check
23033   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
23034     return SDValue();
23035
23036   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
23037   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23038       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
23039       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
23040        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
23041     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23042
23043     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
23044     // left side invert the predicate to simplify logic below.
23045     SDValue Other;
23046     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
23047       Other = RHS;
23048       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
23049     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
23050       Other = LHS;
23051     }
23052
23053     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
23054         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
23055       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
23056       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
23057
23058       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
23059       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
23060       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
23061       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
23062           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
23063         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
23064
23065       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
23066         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
23067           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
23068             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
23069               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
23070               // canonicalization.
23071               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
23072               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
23073                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
23074                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
23075                 return DAG.getNode(
23076                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23077                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23078
23079           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
23080           // canonicalized into a xor.
23081           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
23082           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
23083           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
23084           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
23085               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
23086               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
23087             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
23088             // don't rely on particular values of undef lanes.
23089             return DAG.getNode(
23090                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23091                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23092         }
23093     }
23094   }
23095
23096   // Try to match a min/max vector operation.
23097   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
23098     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
23099     unsigned Opc = ret.first;
23100     bool NeedSplit = ret.second;
23101
23102     if (Opc && NeedSplit) {
23103       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23104       // Extract the LHS vectors
23105       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
23106       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
23107
23108       // Extract the RHS vectors
23109       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
23110       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
23111
23112       // Create min/max for each subvector
23113       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
23114       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
23115
23116       // Merge the result
23117       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
23118     } else if (Opc)
23119       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
23120   }
23121
23122   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
23123   // operand type
23124   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
23125     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
23126            "vector select expects a vector selector!");
23127
23128     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
23129     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23130
23131     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
23132     // is not all 0s.
23133     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
23134         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
23135         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23136         // Check if SETCC has already been promoted
23137         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
23138       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23139       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
23140
23141       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
23142         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
23143         ISD::CondCode NewCC =
23144           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
23145                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
23146         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23147         std::swap(LHS, RHS);
23148         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
23149         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
23150       }
23151     }
23152
23153     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
23154       SDValue Ret;
23155
23156       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
23157         Ret = Cond;
23158       else if (TValIsAllOnes)
23159         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
23160                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
23161       else if (FValIsAllZeros)
23162         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
23163                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
23164
23165       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
23166     }
23167   }
23168
23169   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
23170   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
23171   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
23172   // to simplify previous instructions.
23173   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23174       !DCI.isBeforeLegalize() &&
23175       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
23176       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
23177       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
23178       // condition.
23179       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
23180        VT != MVT::v8i16) &&
23181       // Don't optimize vector of constants. Those are handled by
23182       // the generic code and all the bits must be properly set for
23183       // the generic optimizer.
23184       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
23185     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
23186
23187     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
23188     if (BitWidth == 1)
23189       return SDValue();
23190
23191     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
23192     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
23193
23194     APInt KnownZero, KnownOne;
23195     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
23196                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
23197     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
23198         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
23199                                  TLO)) {
23200       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
23201       // will affect all users of Cond.
23202       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
23203       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
23204       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
23205       // for the vector boolean values.
23206       if (Cond != TLO.Old) {
23207         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
23208         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
23209         // set properly.
23210         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23211              I != E; ++I)
23212           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
23213             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
23214             return SDValue();
23215
23216         // Update all the users of the condition, before committing the change,
23217         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
23218         // boolean value will not be triggered.
23219         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23220              I != E; ++I)
23221           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23222               SDValue(*I, 0),
23223               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
23224                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
23225         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23226         return SDValue();
23227       }
23228       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
23229       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
23230       // users their own way.
23231       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23232           SDValue(N, 0),
23233           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23234                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
23235       return SDValue();
23236     }
23237   }
23238
23239   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
23240   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
23241   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
23242   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
23243   // 256-bit vectors), during legalization:
23244   //
23245   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
23246   //
23247   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
23248   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
23249   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
23250   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
23251        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
23252       !DCI.isBeforeLegalize()) {
23253     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
23254     if (Shuffle.getNode())
23255       return Shuffle;
23256   }
23257
23258   return SDValue();
23259 }
23260
23261 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
23262 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
23263 // code.
23264 //
23265 // Simplify the following patterns:
23266 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
23267 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
23268 // to (Op EFLAGS Cond)
23269 //
23270 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
23271 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
23272 // to (Op EFLAGS !Cond)
23273 //
23274 // where Op could be BRCOND or CMOV.
23275 //
23276 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
23277   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
23278   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
23279       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
23280       return SDValue();
23281
23282   // Quit if not used as a boolean value.
23283   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23284     return SDValue();
23285
23286   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
23287   // an SetCC or extended from it.
23288   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
23289   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
23290
23291   SDValue SetCC;
23292   const ConstantSDNode* C = nullptr;
23293   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
23294   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
23295
23296   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
23297     SetCC = Op2;
23298   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
23299     SetCC = Op1;
23300   else // Quit if all operands are not constants.
23301     return SDValue();
23302
23303   if (C->getZExtValue() == 1) {
23304     needOppositeCond = !needOppositeCond;
23305     checkAgainstTrue = true;
23306   } else if (C->getZExtValue() != 0)
23307     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
23308     return SDValue();
23309
23310   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
23311   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
23312   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23313          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
23314          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23315     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23316       int OpIdx = -1;
23317       ConstantSDNode *CS;
23318       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
23319           CS->getZExtValue() == 1)
23320         OpIdx = 1;
23321       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
23322           CS->getZExtValue() == 1)
23323         OpIdx = 0;
23324       if (OpIdx == -1)
23325         break;
23326       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
23327       truncatedToBoolWithAnd = true;
23328     } else
23329       SetCC = SetCC.getOperand(0);
23330   }
23331
23332   switch (SetCC.getOpcode()) {
23333   case X86ISD::SETCC_CARRY:
23334     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
23335     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
23336     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
23337     // truncated to i1 using 'and'.
23338     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
23339       break;
23340     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
23341            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
23342     // FALL THROUGH
23343   case X86ISD::SETCC:
23344     // Set the condition code or opposite one if necessary.
23345     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
23346     if (needOppositeCond)
23347       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23348     return SetCC.getOperand(1);
23349   case X86ISD::CMOV: {
23350     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
23351     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
23352     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
23353     // Quit if true value is not a constant.
23354     if (!TVal)
23355       return SDValue();
23356     // Quit if false value is not a constant.
23357     if (!FVal) {
23358       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
23359       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
23360       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23361           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23362         Op = Op.getOperand(0);
23363       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
23364       // found.
23365       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
23366            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
23367         return SDValue();
23368     }
23369     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
23370     bool FValIsFalse = true;
23371     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
23372       if (FVal->getZExtValue() != 1)
23373         return SDValue();
23374       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
23375       needOppositeCond = !needOppositeCond;
23376       FValIsFalse = false;
23377     }
23378     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
23379     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
23380       return SDValue();
23381     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
23382       return SDValue();
23383     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
23384     if (needOppositeCond)
23385       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23386     return SetCC.getOperand(3);
23387   }
23388   }
23389
23390   return SDValue();
23391 }
23392
23393 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
23394 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23395                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23396                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23397   SDLoc DL(N);
23398
23399   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
23400   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
23401     return SDValue();
23402
23403   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
23404   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
23405   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
23406   SDValue Cond = N->getOperand(3);
23407
23408   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
23409     switch (Cond.getOpcode()) {
23410     default: break;
23411     case X86ISD::BSR:
23412     case X86ISD::BSF:
23413       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
23414       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
23415         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
23416     }
23417   }
23418
23419   SDValue Flags;
23420
23421   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
23422   if (Flags.getNode() &&
23423       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
23424       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
23425     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
23426                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
23427     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
23428   }
23429
23430   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23431   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
23432   // operands.
23433   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23434     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23435       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
23436       // larger than FalseC (the false value).
23437       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
23438         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23439         std::swap(TrueC, FalseC);
23440         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23441       }
23442
23443       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23444       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
23445       // shift amount.
23446       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23447         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23448                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23449
23450         // Zero extend the condition if needed.
23451         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
23452
23453         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23454         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23455                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23456         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23457           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23458         return Cond;
23459       }
23460
23461       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
23462       // for any integer data type, including i8/i16.
23463       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23464         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23465                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23466
23467         // Zero extend the condition if needed.
23468         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23469                            FalseC->getValueType(0), Cond);
23470         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23471                            SDValue(FalseC, 0));
23472
23473         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23474           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23475         return Cond;
23476       }
23477
23478       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23479       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23480       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23481         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23482         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23483
23484         bool isFastMultiplier = false;
23485         if (Diff < 10) {
23486           switch ((unsigned char)Diff) {
23487           default: break;
23488           case 1:  // result = add base, cond
23489           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23490           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23491           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23492           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23493           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23494           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23495             isFastMultiplier = true;
23496             break;
23497           }
23498         }
23499
23500         if (isFastMultiplier) {
23501           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23502           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23503                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23504           // Zero extend the condition if needed.
23505           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23506                              Cond);
23507           // Scale the condition by the difference.
23508           if (Diff != 1)
23509             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23510                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23511
23512           // Add the base if non-zero.
23513           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23514             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23515                                SDValue(FalseC, 0));
23516           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23517             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23518           return Cond;
23519         }
23520       }
23521     }
23522   }
23523
23524   // Handle these cases:
23525   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
23526   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
23527   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
23528   // of CMOV and CMP.
23529   //
23530   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
23531   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
23532   // only one instruction.
23533   //
23534   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
23535   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
23536   //  postponed as late as possible.
23537   //
23538   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
23539     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
23540     // late as possible.
23541
23542     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
23543     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
23544         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
23545         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
23546
23547       if (CC == X86::COND_NE &&
23548           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23549         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23550         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23551       }
23552
23553       if (CC == X86::COND_E &&
23554           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23555         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
23556                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
23557         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
23558       }
23559     }
23560   }
23561
23562   return SDValue();
23563 }
23564
23565 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23566                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23567   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
23568   switch (IntNo) {
23569   default: return SDValue();
23570   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
23571   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
23572   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
23573   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
23574   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
23575     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
23576     if (!Subtarget->hasAVX2())
23577       return SDValue();
23578     // FALL-THROUGH
23579   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
23580   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
23581   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
23582   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
23583     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
23584     if (!Subtarget->hasAVX())
23585       return SDValue();
23586     // FALL-THROUGH
23587   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
23588   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
23589   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
23590   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
23591   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
23592   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
23593     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23594     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23595     SDValue Mask = N->getOperand(3);
23596
23597     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
23598     if (!Subtarget->hasSSE41())
23599       return SDValue();
23600
23601     // fold (blend A, A, Mask) -> A
23602     if (Op0 == Op1)
23603       return Op0;
23604     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
23605     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
23606       return Op0;
23607     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
23608     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
23609       return Op1;
23610
23611     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
23612     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
23613       if (C->isNullValue())
23614         return Op0;
23615       if (C->isAllOnesValue())
23616         return Op1;
23617     }
23618
23619     return SDValue();
23620   }
23621
23622   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
23623   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
23624   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
23625   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
23626   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
23627   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
23628   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
23629   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
23630   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
23631     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23632     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23633     EVT VT = Op0.getValueType();
23634     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
23635
23636     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
23637       Op1 = Op1.getOperand(0);
23638
23639     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
23640       return SDValue();
23641
23642     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
23643     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
23644
23645     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
23646     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
23647     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
23648
23649     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
23650     // count is bigger than or equal to the element size.
23651     if (ShAmt >= SVTBits)
23652       return SDValue();
23653
23654     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
23655     // into the first operand.
23656     if (ShAmt == 0)
23657       return Op0;
23658
23659     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
23660     // shift dag node.
23661     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
23662     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
23663   }
23664   }
23665 }
23666
23667 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
23668 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
23669 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
23670 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23671                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23672   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
23673     return SDValue();
23674
23675   EVT VT = N->getValueType(0);
23676   if (VT != MVT::i64)
23677     return SDValue();
23678
23679   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
23680   if (!C)
23681     return SDValue();
23682   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
23683   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
23684     return SDValue();
23685
23686   uint64_t MulAmt1 = 0;
23687   uint64_t MulAmt2 = 0;
23688   if ((MulAmt % 9) == 0) {
23689     MulAmt1 = 9;
23690     MulAmt2 = MulAmt / 9;
23691   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
23692     MulAmt1 = 5;
23693     MulAmt2 = MulAmt / 5;
23694   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
23695     MulAmt1 = 3;
23696     MulAmt2 = MulAmt / 3;
23697   }
23698   if (MulAmt2 &&
23699       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
23700     SDLoc DL(N);
23701
23702     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
23703         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
23704       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
23705       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
23706       // is an add.
23707       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
23708
23709     SDValue NewMul;
23710     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
23711       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
23712                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
23713     else
23714       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
23715                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
23716
23717     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
23718       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
23719                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
23720     else
23721       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
23722                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
23723
23724     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
23725     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
23726   }
23727   return SDValue();
23728 }
23729
23730 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23731   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23732   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23733   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23734   EVT VT = N0.getValueType();
23735
23736   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
23737   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
23738   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
23739       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23740       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
23741     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23742     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
23743         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23744           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
23745          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
23746       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
23747       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
23748       Mask = Mask.shl(ShAmt);
23749       if (Mask != 0)
23750         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
23751                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
23752     }
23753   }
23754
23755   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
23756   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
23757   // shl.
23758   // (shl V, 1) -> add V,V
23759   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23760     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
23761       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
23762       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
23763       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
23764       // of two values.
23765       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
23766         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
23767     }
23768
23769   return SDValue();
23770 }
23771
23772 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
23773 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
23774 /// to the vector element size in bits.
23775 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23776                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23777   EVT VT = N->getValueType(0);
23778
23779   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
23780       (!Subtarget->hasInt256() ||
23781        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
23782     return SDValue();
23783
23784   SDValue Amt = N->getOperand(1);
23785   SDLoc DL(N);
23786   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
23787     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
23788       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
23789       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23790
23791       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
23792       // if the shift amount is bigger than or equal to
23793       // the element size. The constant shift amount will be
23794       // encoded as a 8-bit immediate.
23795       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
23796         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
23797     }
23798
23799   return SDValue();
23800 }
23801
23802 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
23803 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
23804                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23805                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23806   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
23807     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
23808     if (V.getNode()) return V;
23809   }
23810
23811   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
23812     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
23813     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
23814     if (V.getNode()) return V;
23815   }
23816
23817   return SDValue();
23818 }
23819
23820 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
23821 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
23822 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
23823 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23824                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23825                             const X86Subtarget *Subtarget) {
23826   unsigned opcode;
23827
23828   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
23829   // we're requiring SSE2 for both.
23830   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
23831     SDValue N0 = N->getOperand(0);
23832     SDValue N1 = N->getOperand(1);
23833     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
23834     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
23835     SDLoc DL(N);
23836
23837     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
23838     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
23839       return SDValue();
23840
23841     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
23842     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
23843     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
23844
23845     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
23846       bool ExpectingFlags = false;
23847       // Check for any users that want flags:
23848       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
23849            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
23850         switch (UI->getOpcode()) {
23851         default:
23852         case ISD::BR_CC:
23853         case ISD::BRCOND:
23854         case ISD::SELECT:
23855           ExpectingFlags = true;
23856           break;
23857         case ISD::CopyToReg:
23858         case ISD::SIGN_EXTEND:
23859         case ISD::ZERO_EXTEND:
23860         case ISD::ANY_EXTEND:
23861           break;
23862         }
23863
23864       if (!ExpectingFlags) {
23865         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
23866         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
23867
23868         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
23869           X86::CondCode tmp = cc0;
23870           cc0 = cc1;
23871           cc1 = tmp;
23872         }
23873
23874         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
23875             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
23876           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
23877           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
23878           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
23879           if (Subtarget->hasAVX512()) {
23880             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
23881                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23882             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
23883               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
23884                                  FSetCC);
23885             return FSetCC;
23886           }
23887           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
23888                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
23889                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23890
23891           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
23892           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
23893
23894           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
23895             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
23896             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
23897             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
23898             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
23899             // and work with those going forward.
23900             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
23901                                            OnesOrZeroesF);
23902             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
23903                                            Vector64);
23904             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
23905                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
23906             IntVT = MVT::i32;
23907           }
23908
23909           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
23910           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
23911                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
23912           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
23913           return OneBitOfTruth;
23914         }
23915       }
23916     }
23917   }
23918   return SDValue();
23919 }
23920
23921 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
23922 /// so it can be folded inside ANDNP.
23923 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
23924   EVT VT = N->getValueType(0);
23925
23926   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
23927   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
23928     return true;
23929
23930   // Look through a bit convert.
23931   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
23932     N = N->getOperand(0).getNode();
23933
23934   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
23935   // allones vector
23936   if (VT.is256BitVector() &&
23937       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
23938     SDValue V1 = N->getOperand(0);
23939     SDValue V2 = N->getOperand(1);
23940
23941     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
23942         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
23943         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
23944         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
23945       return true;
23946   }
23947
23948   return false;
23949 }
23950
23951 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
23952 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
23953 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
23954 // some of the transition sequences.
23955 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23956                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23957                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23958   EVT VT = N->getValueType(0);
23959   if (!VT.is256BitVector())
23960     return SDValue();
23961
23962   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23963           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23964           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
23965
23966   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
23967   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
23968   if (!NarrowVT.is128BitVector())
23969     return SDValue();
23970
23971   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
23972       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
23973       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
23974     return SDValue();
23975
23976   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
23977   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
23978   SDLoc DL(Narrow);
23979
23980   // The Left side has to be a trunc.
23981   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
23982     return SDValue();
23983
23984   // The type of the truncated inputs.
23985   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
23986   if (WideVT != VT)
23987     return SDValue();
23988
23989   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
23990   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
23991   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
23992   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23993     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
23994   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
23995     return SDValue();
23996
23997   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23998
23999   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
24000     return SDValue();
24001
24002   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
24003   N0 = N0->getOperand(0);
24004   if (RHSConstSplat) {
24005     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
24006                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
24007     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
24008     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
24009   } else if (RHSTrunc) {
24010     N1 = N1->getOperand(0);
24011   }
24012
24013   // Generate the wide operation.
24014   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
24015   unsigned Opcode = N->getOpcode();
24016   switch (Opcode) {
24017   case ISD::ANY_EXTEND:
24018     return Op;
24019   case ISD::ZERO_EXTEND: {
24020     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
24021     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
24022     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
24023     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24024                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
24025   }
24026   case ISD::SIGN_EXTEND:
24027     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
24028                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
24029   default:
24030     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
24031   }
24032 }
24033
24034 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24035                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24036                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24037   EVT VT = N->getValueType(0);
24038   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24039     return SDValue();
24040
24041   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24042   if (R.getNode())
24043     return R;
24044
24045   // Create BEXTR instructions
24046   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
24047   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
24048     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24049     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24050     SDLoc DL(N);
24051
24052     // Check for BEXTR.
24053     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
24054         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
24055       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24056       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24057       if (MaskNode && ShiftNode) {
24058         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
24059         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
24060         if (isMask_64(Mask)) {
24061           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
24062           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
24063             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
24064                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
24065         }
24066       }
24067     } // BEXTR
24068
24069     return SDValue();
24070   }
24071
24072   // Want to form ANDNP nodes:
24073   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
24074   //    to form PBLEND/PSIGN.
24075   // 2) To match ANDN packed intrinsics
24076   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
24077     return SDValue();
24078
24079   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24080   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24081   SDLoc DL(N);
24082
24083   // Check LHS for vnot
24084   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
24085       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24086       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24087     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
24088
24089   // Check RHS for vnot
24090   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24091       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24092       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24093     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
24094
24095   return SDValue();
24096 }
24097
24098 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24099                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24100                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24101   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24102     return SDValue();
24103
24104   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24105   if (R.getNode())
24106     return R;
24107
24108   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24109   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24110   EVT VT = N->getValueType(0);
24111
24112   // look for psign/blend
24113   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
24114     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
24115         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
24116       return SDValue();
24117
24118     // Canonicalize pandn to RHS
24119     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
24120       std::swap(N0, N1);
24121     // or (and (m, y), (pandn m, x))
24122     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
24123       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
24124       SDValue X    = N1.getOperand(1);
24125       SDValue Y;
24126       if (N0.getOperand(0) == Mask)
24127         Y = N0.getOperand(1);
24128       if (N0.getOperand(1) == Mask)
24129         Y = N0.getOperand(0);
24130
24131       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
24132       if (!Y.getNode())
24133         return SDValue();
24134
24135       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
24136       // Look through mask bitcast.
24137       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24138         Mask = Mask.getOperand(0);
24139       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24140         X = X.getOperand(0);
24141       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24142         Y = Y.getOperand(0);
24143
24144       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
24145
24146       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
24147       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
24148       // there is no psrai.b
24149       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24150       unsigned SraAmt = ~0;
24151       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
24152         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
24153           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
24154             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
24155       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
24156         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
24157         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
24158       }
24159       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
24160         return SDValue();
24161
24162       SDLoc DL(N);
24163
24164       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
24165       // we can form a psignb/w/d.
24166       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
24167       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
24168           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
24169           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
24170         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
24171                "Unsupported VT for PSIGN");
24172         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
24173         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24174       }
24175       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
24176       if (!Subtarget->hasSSE41())
24177         return SDValue();
24178
24179       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
24180
24181       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
24182       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
24183       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
24184       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
24185       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24186     }
24187   }
24188
24189   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
24190     return SDValue();
24191
24192   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
24193   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
24194   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
24195     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
24196
24197   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
24198   // platforms they have higher latency than the equivalent
24199   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
24200   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
24201   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
24202   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
24203     return SDValue();
24204
24205   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
24206     std::swap(N0, N1);
24207   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
24208     return SDValue();
24209   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
24210     return SDValue();
24211
24212   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
24213   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
24214     return SDValue();
24215   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
24216   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
24217     return SDValue();
24218   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24219     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
24220   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24221     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
24222
24223   SDLoc DL(N);
24224   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
24225   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
24226   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
24227   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
24228     Opc = X86ISD::SHRD;
24229     std::swap(Op0, Op1);
24230     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
24231   }
24232
24233   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
24234   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
24235     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
24236     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
24237       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
24238       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24239         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
24240       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
24241         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24242                            Op0, Op1,
24243                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24244                                        MVT::i8, ShAmt0));
24245     }
24246   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
24247     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
24248     if (ShAmt0C &&
24249         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
24250       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24251                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
24252                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24253                                        MVT::i8, ShAmt0));
24254   }
24255
24256   return SDValue();
24257 }
24258
24259 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
24260 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24261   EVT VT = N->getValueType(0);
24262
24263   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
24264   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
24265   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
24266     return SDValue();
24267
24268   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24269   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24270   SDLoc DL(N);
24271
24272   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
24273   // and change it to SUB and CMOV.
24274   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
24275       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
24276       N0.getOperand(1) == N1 &&
24277       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
24278       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
24279     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
24280       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
24281         // Generate SUB & CMOV.
24282         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
24283                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
24284
24285         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
24286                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
24287                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
24288         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
24289       }
24290   return SDValue();
24291 }
24292
24293 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
24294 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24295                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24296                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24297   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24298     return SDValue();
24299
24300   if (Subtarget->hasCMov()) {
24301     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
24302     if (RV.getNode())
24303       return RV;
24304   }
24305
24306   return SDValue();
24307 }
24308
24309 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
24310 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24311                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24312                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24313   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
24314   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
24315   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
24316   SDLoc dl(Ld);
24317   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24318
24319   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
24320   // into two 16-byte operations.
24321   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
24322   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
24323   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
24324   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24325       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
24326     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
24327     if (NumElems < 2)
24328       return SDValue();
24329
24330     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
24331     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24332
24333     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
24334                                   NumElems/2);
24335     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24336                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24337                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24338                                 Alignment);
24339     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24340     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24341                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24342                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24343                                 std::min(16U, Alignment));
24344     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
24345                              Load1.getValue(1),
24346                              Load2.getValue(1));
24347
24348     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
24349     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
24350     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
24351     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
24352   }
24353
24354   return SDValue();
24355 }
24356
24357 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
24358 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24359                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24360   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
24361   EVT VT = St->getValue().getValueType();
24362   EVT StVT = St->getMemoryVT();
24363   SDLoc dl(St);
24364   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
24365   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24366
24367   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
24368   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
24369   unsigned Alignment = St->getAlignment();
24370   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
24371   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24372       StVT == VT && !IsAligned) {
24373     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24374     if (NumElems < 2)
24375       return SDValue();
24376
24377     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
24378     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
24379
24380     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24381     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
24382     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
24383
24384     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
24385                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24386                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
24387     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
24388                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24389                                 St->isNonTemporal(),
24390                                 std::min(16U, Alignment));
24391     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
24392   }
24393
24394   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
24395   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
24396   // in fewer chunks.
24397   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
24398     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24399     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24400     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
24401     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24402     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24403
24404     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24405     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
24406     // We are going to use the original vector elt for storing.
24407     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
24408     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
24409
24410     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
24411
24412     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
24413
24414     // Create a type on which we perform the shuffle
24415     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24416             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24417
24418     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24419
24420     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
24421     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24422     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24423       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24424
24425     // Can't shuffle using an illegal type.
24426     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
24427       return SDValue();
24428
24429     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
24430                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
24431                                          &ShuffleVec[0]);
24432     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
24433     // register. We now need to save it to mem.
24434
24435     // Find the largest store unit
24436     MVT StoreType = MVT::i8;
24437     for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
24438          tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
24439       MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
24440       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
24441         StoreType = Tp;
24442     }
24443
24444     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
24445     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
24446         (64 <= NumElems * ToSz))
24447       StoreType = MVT::f64;
24448
24449     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
24450     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24451             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
24452     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24453     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
24454     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
24455     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
24456                                         TLI.getPointerTy());
24457     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
24458
24459     // Perform one or more big stores into memory.
24460     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
24461       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
24462                                    StoreType, ShuffWide,
24463                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
24464       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
24465                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24466                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
24467       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24468       Chains.push_back(Ch);
24469     }
24470
24471     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
24472   }
24473
24474   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
24475   // the FP state in cases where an emms may be missing.
24476   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
24477   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
24478
24479   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
24480   if (VT.getSizeInBits() != 64)
24481     return SDValue();
24482
24483   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
24484   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
24485     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
24486   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
24487                      && Subtarget->hasSSE2();
24488   if ((VT.isVector() ||
24489        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
24490       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
24491       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
24492       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
24493     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
24494     LoadSDNode *Ld = nullptr;
24495     int TokenFactorIndex = -1;
24496     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
24497     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
24498     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
24499     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
24500     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
24501     if (ChainVal == LdVal)
24502       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
24503     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
24504              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
24505       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
24506         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
24507           TokenFactorIndex = i;
24508           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
24509         } else
24510           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
24511       }
24512     }
24513
24514     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
24515       return SDValue();
24516
24517     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
24518     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
24519     // uses of the loaded value.
24520     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
24521       return SDValue();
24522
24523     SDLoc LdDL(Ld);
24524     SDLoc StDL(N);
24525     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
24526     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
24527     // pair instead.
24528     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
24529       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
24530       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
24531                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24532                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24533                                   Ld->getAlignment());
24534       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
24535       if (TokenFactorIndex != -1) {
24536         Ops.push_back(NewChain);
24537         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24538       }
24539       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
24540                           St->getPointerInfo(),
24541                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24542                           St->getAlignment());
24543     }
24544
24545     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
24546     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
24547     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
24548                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24549
24550     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
24551                                Ld->getPointerInfo(),
24552                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24553                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
24554     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
24555                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24556                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24557                                Ld->isInvariant(),
24558                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
24559
24560     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
24561     if (TokenFactorIndex != -1) {
24562       Ops.push_back(LoLd);
24563       Ops.push_back(HiLd);
24564       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24565     }
24566
24567     LoAddr = St->getBasePtr();
24568     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
24569                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24570
24571     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
24572                                 St->getPointerInfo(),
24573                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24574                                 St->getAlignment());
24575     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
24576                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24577                                 St->isVolatile(),
24578                                 St->isNonTemporal(),
24579                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
24580     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
24581   }
24582   return SDValue();
24583 }
24584
24585 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
24586 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
24587 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
24588 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
24589 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
24590 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24591 /// and
24592 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24593 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
24594 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
24595 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
24596 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
24597 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
24598 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
24599 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
24600 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
24601   // Look for the following pattern: if
24602   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24603   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24604   // and
24605   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
24606   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
24607   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
24608   // which is A horizontal-op B.
24609
24610   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
24611   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
24612       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
24613     return false;
24614
24615   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
24616
24617   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
24618          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
24619
24620   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
24621   // operate independently on 128-bit lanes.
24622   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
24623   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
24624   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
24625   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
24626          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
24627   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
24628
24629   // View LHS in the form
24630   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24631   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
24632   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
24633   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
24634   // type VT.
24635   SDValue A, B;
24636   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
24637   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24638     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24639       A = LHS.getOperand(0);
24640     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24641       B = LHS.getOperand(1);
24642     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
24643     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
24644   } else {
24645     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24646       A = LHS;
24647     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24648       LMask[i] = i;
24649   }
24650
24651   // Likewise, view RHS in the form
24652   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
24653   SDValue C, D;
24654   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
24655   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24656     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24657       C = RHS.getOperand(0);
24658     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24659       D = RHS.getOperand(1);
24660     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
24661     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
24662   } else {
24663     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24664       C = RHS;
24665     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24666       RMask[i] = i;
24667   }
24668
24669   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
24670   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
24671     return false;
24672
24673   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
24674   if (!A.getNode() && !B.getNode())
24675     return false;
24676
24677   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
24678   // rewriting the mask).
24679   if (A != C)
24680     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
24681
24682   // At this point LHS and RHS are equivalent to
24683   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24684   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
24685   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
24686   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
24687     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
24688       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
24689
24690       // Ignore any UNDEF components.
24691       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
24692           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
24693           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
24694         continue;
24695
24696       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
24697       // not a horizontal operation.
24698       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
24699       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
24700       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
24701           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
24702         return false;
24703     }
24704   }
24705
24706   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
24707   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
24708   return true;
24709 }
24710
24711 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
24712 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24713                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24714   EVT VT = N->getValueType(0);
24715   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24716   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24717
24718   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24719   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24720        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24721       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
24722     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24723   return SDValue();
24724 }
24725
24726 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
24727 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24728                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24729   EVT VT = N->getValueType(0);
24730   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24731   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24732
24733   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
24734   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24735        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24736       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
24737     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24738   return SDValue();
24739 }
24740
24741 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
24742 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24743   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
24744   // F[X]OR(0.0, x) -> x
24745   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
24746   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24747     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24748       return N->getOperand(1);
24749   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24750     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24751       return N->getOperand(0);
24752   return SDValue();
24753 }
24754
24755 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
24756 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24757   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
24758
24759   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
24760   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
24761     return SDValue();
24762
24763   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
24764   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
24765   unsigned NewOp = 0;
24766   switch (N->getOpcode()) {
24767     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
24768     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
24769     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
24770   }
24771
24772   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
24773                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
24774 }
24775
24776 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
24777 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24778   // FAND(0.0, x) -> 0.0
24779   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
24780   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24781     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24782       return N->getOperand(0);
24783   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24784     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24785       return N->getOperand(1);
24786   return SDValue();
24787 }
24788
24789 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
24790 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24791   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
24792   // FANDN(0.0, x) -> x
24793   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24794     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24795       return N->getOperand(1);
24796   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24797     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24798       return N->getOperand(1);
24799   return SDValue();
24800 }
24801
24802 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
24803                                 SelectionDAG &DAG,
24804                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24805   // BT ignores high bits in the bit index operand.
24806   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24807   if (Op1.hasOneUse()) {
24808     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
24809     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
24810     APInt KnownZero, KnownOne;
24811     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
24812                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
24813     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24814     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
24815         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
24816       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
24817   }
24818   return SDValue();
24819 }
24820
24821 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24822   SDValue Op = N->getOperand(0);
24823   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24824     Op = Op.getOperand(0);
24825   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
24826   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
24827       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
24828       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
24829     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
24830   }
24831   return SDValue();
24832 }
24833
24834 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24835                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
24836   EVT VT = N->getValueType(0);
24837   if (!VT.isVector())
24838     return SDValue();
24839
24840   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24841   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24842   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
24843   SDLoc dl(N);
24844
24845   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
24846   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
24847   // operation on a vector with 64-bit elements.
24848   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
24849   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
24850   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24851       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
24852     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24853
24854     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
24855     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
24856     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
24857       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
24858         return SDValue();
24859
24860     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
24861         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
24862                                   N00, N1);
24863       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
24864     }
24865   }
24866   return SDValue();
24867 }
24868
24869 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24870                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24871                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24872   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24873   EVT VT = N->getValueType(0);
24874
24875   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
24876   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
24877   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
24878   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24879   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
24880       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
24881     SDLoc dl(N);
24882     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24883     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
24884                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24885     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24886     return R.getValue(1);
24887   }
24888
24889   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
24890     return SDValue();
24891
24892   if (!Subtarget->hasFp256())
24893     return SDValue();
24894
24895   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
24896     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24897     if (R.getNode())
24898       return R;
24899   }
24900
24901   return SDValue();
24902 }
24903
24904 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24905                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
24906   SDLoc dl(N);
24907   EVT VT = N->getValueType(0);
24908
24909   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
24910   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
24911     return SDValue();
24912
24913   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
24914   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
24915       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
24916     return SDValue();
24917
24918   SDValue A = N->getOperand(0);
24919   SDValue B = N->getOperand(1);
24920   SDValue C = N->getOperand(2);
24921
24922   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
24923   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
24924   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
24925
24926   // Negative multiplication when NegA xor NegB
24927   bool NegMul = (NegA != NegB);
24928   if (NegA)
24929     A = A.getOperand(0);
24930   if (NegB)
24931     B = B.getOperand(0);
24932   if (NegC)
24933     C = C.getOperand(0);
24934
24935   unsigned Opcode;
24936   if (!NegMul)
24937     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
24938   else
24939     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
24940
24941   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
24942 }
24943
24944 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24945                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24946                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24947   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
24948   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
24949   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
24950   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
24951   SDLoc dl(N);
24952   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24953   EVT VT = N->getValueType(0);
24954
24955   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24956       N0.hasOneUse() &&
24957       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24958     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24959     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24960       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24961       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
24962         return SDValue();
24963       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24964                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24965                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24966                          DAG.getConstant(1, VT));
24967     }
24968   }
24969
24970   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
24971       N0.hasOneUse() &&
24972       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24973     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24974     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24975       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24976                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24977                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24978                          DAG.getConstant(1, VT));
24979     }
24980   }
24981   if (VT.is256BitVector()) {
24982     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24983     if (R.getNode())
24984       return R;
24985   }
24986
24987   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
24988   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
24989   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
24990   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24991   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
24992       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
24993       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
24994     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24995     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
24996                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24997     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24998     return R.getValue(1);
24999   }
25000
25001   return SDValue();
25002 }
25003
25004 // Optimize x == -y --> x+y == 0
25005 //          x != -y --> x+y != 0
25006 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25007                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
25008   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
25009   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25010   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25011   EVT VT = N->getValueType(0);
25012   SDLoc DL(N);
25013
25014   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25015     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
25016       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
25017         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25018                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
25019         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25020                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25021       }
25022   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25023     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
25024       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
25025         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25026                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
25027         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25028                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25029       }
25030
25031   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
25032     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25033       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25034     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
25035     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
25036       return SDValue();
25037     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25038       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25039     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
25040
25041     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
25042       return SDValue();
25043
25044     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
25045       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25046       if (CC == ISD::SETEQ)
25047         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
25048       return LHS.getOperand(0);
25049     }
25050     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
25051       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25052       if (CC == ISD::SETEQ)
25053         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
25054       return RHS.getOperand(0);
25055     }
25056   }
25057
25058   return SDValue();
25059 }
25060
25061 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25062                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
25063   SDLoc dl(N);
25064   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
25065   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
25066          "X86insertps is only defined for v4x32");
25067
25068   SDValue Ld = N->getOperand(1);
25069   if (MayFoldLoad(Ld)) {
25070     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
25071     // address when narrowing the vector load to a specific element.
25072     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
25073     // countS and just gets an f32 from that address.
25074     unsigned DestIndex =
25075         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
25076     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
25077   } else
25078     return SDValue();
25079
25080   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
25081   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
25082   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
25083   // means we don't need to explicitly set them to 0.
25084   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
25085                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
25086 }
25087
25088 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
25089 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
25090 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
25091 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
25092                                MVT VT) {
25093   if (VT == MVT::i8)
25094     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25095                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25096                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
25097                        DAG.getConstant(1, VT));
25098   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
25099   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
25100                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25101                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
25102 }
25103
25104 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
25105 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25106                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25107                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25108   SDLoc DL(N);
25109   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
25110   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
25111
25112   if (CC == X86::COND_A) {
25113     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
25114     // materializing "setb reg".
25115     //
25116     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
25117     // cannot take an immediate as its first operand.
25118     //
25119     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
25120         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
25121         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
25122       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
25123                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
25124                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
25125       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
25126       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25127     }
25128   }
25129
25130   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
25131   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
25132   // cases.
25133   if (CC == X86::COND_B)
25134     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25135
25136   SDValue Flags;
25137
25138   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25139   if (Flags.getNode()) {
25140     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25141     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
25142   }
25143
25144   return SDValue();
25145 }
25146
25147 // Optimize branch condition evaluation.
25148 //
25149 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25150                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25151                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25152   SDLoc DL(N);
25153   SDValue Chain = N->getOperand(0);
25154   SDValue Dest = N->getOperand(1);
25155   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
25156   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
25157
25158   SDValue Flags;
25159
25160   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25161   if (Flags.getNode()) {
25162     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25163     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
25164                        Flags);
25165   }
25166
25167   return SDValue();
25168 }
25169
25170 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
25171                                                          SelectionDAG &DAG) {
25172   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
25173   // optimize away operation when it's from a constant.
25174   //
25175   // The general transformation is:
25176   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
25177   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
25178   //    constant2 = UNARYOP(constant)
25179
25180   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
25181   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
25182   // aren't the same.
25183   EVT VT = N->getValueType(0);
25184   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
25185       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
25186       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
25187     return SDValue();
25188
25189   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
25190   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
25191   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
25192   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
25193   if (BuildVectorSDNode *BV =
25194           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
25195     // Bail out if the vector isn't a constant.
25196     if (!BV->isConstant())
25197       return SDValue();
25198
25199     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
25200     SDLoc DL(N);
25201     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
25202     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
25203     // DAG.
25204     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
25205     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
25206     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
25207     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
25208                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
25209     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
25210     return Res;
25211   }
25212
25213   return SDValue();
25214 }
25215
25216 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25217                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
25218   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
25219   // conditionally from a constant. Vectors only.
25220   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
25221   if (Res != SDValue())
25222     return Res;
25223
25224   // Now move on to more general possibilities.
25225   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25226   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
25227
25228   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
25229   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
25230     SDLoc dl(N);
25231     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
25232     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
25233     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
25234   }
25235
25236   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
25237   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
25238   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
25239     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
25240     EVT VT = Ld->getValueType(0);
25241     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
25242         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
25243         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
25244         VT == MVT::i64) {
25245       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
25246                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
25247       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
25248       return FILDChain;
25249     }
25250   }
25251   return SDValue();
25252 }
25253
25254 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
25255 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25256                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25257   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
25258   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
25259   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
25260   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
25261       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
25262       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
25263       // dead right now.
25264       SDValue(N, 1).use_empty()) {
25265     SDLoc DL(N);
25266     EVT VT = N->getValueType(0);
25267     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
25268     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25269                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
25270                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
25271                                            N->getOperand(2)),
25272                                DAG.getConstant(1, VT));
25273     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
25274   }
25275
25276   return SDValue();
25277 }
25278
25279 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
25280 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
25281 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
25282 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
25283 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25284   SDLoc DL(N);
25285
25286   // Look through ZExts.
25287   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
25288   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
25289     return SDValue();
25290
25291   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
25292   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
25293     return SDValue();
25294
25295   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
25296   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
25297     return SDValue();
25298
25299   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
25300   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
25301       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
25302       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
25303     return SDValue();
25304
25305   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
25306   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
25307                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
25308
25309   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
25310   if (CC == X86::COND_NE)
25311     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
25312                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25313                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25314   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
25315                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25316                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25317 }
25318
25319 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
25320 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25321                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25322   EVT VT = N->getValueType(0);
25323   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25324   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25325
25326   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25327   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25328        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25329       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25330     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25331
25332   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25333 }
25334
25335 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25336                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25337   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25338   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25339
25340   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
25341   // negation into a preceding instruction.
25342   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
25343     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
25344     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
25345     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
25346     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
25347         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
25348       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
25349       EVT VT = Op0.getValueType();
25350       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
25351                                    Op1.getOperand(0),
25352                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
25353       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
25354                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
25355     }
25356   }
25357
25358   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25359   EVT VT = N->getValueType(0);
25360   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25361        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25362       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25363     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25364
25365   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25366 }
25367
25368 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
25369 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25370                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25371                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25372   SDLoc DL(N);
25373   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
25374   SDValue Op = N->getOperand(0);
25375   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
25376   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
25377   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
25378
25379   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
25380   SDValue V = Op;
25381   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25382     V = V.getOperand(0);
25383
25384   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
25385     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
25386     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
25387
25388     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
25389     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
25390     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
25391       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
25392       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
25393     }
25394
25395     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
25396     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
25397     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
25398       return SDValue();
25399
25400     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
25401     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
25402     // a bitcast of the input to the inner.
25403     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
25404                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
25405   }
25406
25407   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
25408   // vector. Essentialy:
25409   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
25410   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
25411       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
25412       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
25413     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
25414     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
25415     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
25416       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
25417         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
25418         // Extract a subvector if necessary...
25419         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
25420           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
25421           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
25422                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
25423           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
25424                               DAG.getIntPtrConstant(0));
25425         }
25426         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
25427         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
25428       }
25429   }
25430
25431   return SDValue();
25432 }
25433
25434 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
25435                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
25436   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
25437   switch (N->getOpcode()) {
25438   default: break;
25439   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
25440     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
25441   case ISD::VSELECT:
25442   case ISD::SELECT:
25443   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
25444     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25445   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25446   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
25447   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
25448   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
25449   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
25450   case ISD::SHL:
25451   case ISD::SRA:
25452   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25453   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25454   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25455   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25456   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25457   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
25458   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
25459   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
25460   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
25461   case X86ISD::FXOR:
25462   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
25463   case X86ISD::FMIN:
25464   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
25465   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
25466   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
25467   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
25468   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
25469   case ISD::ANY_EXTEND:
25470   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25471   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25472   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
25473     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
25474   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
25475   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
25476   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25477   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25478   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25479   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
25480   case X86ISD::PALIGNR:
25481   case X86ISD::UNPCKH:
25482   case X86ISD::UNPCKL:
25483   case X86ISD::MOVHLPS:
25484   case X86ISD::MOVLHPS:
25485   case X86ISD::PSHUFB:
25486   case X86ISD::PSHUFD:
25487   case X86ISD::PSHUFHW:
25488   case X86ISD::PSHUFLW:
25489   case X86ISD::MOVSS:
25490   case X86ISD::MOVSD:
25491   case X86ISD::VPERMILPI:
25492   case X86ISD::VPERM2X128:
25493   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
25494   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
25495   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
25496     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
25497   case X86ISD::INSERTPS:
25498     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
25499   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
25500   }
25501
25502   return SDValue();
25503 }
25504
25505 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
25506 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
25507 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
25508 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
25509 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
25510   if (!isTypeLegal(VT))
25511     return false;
25512   if (VT != MVT::i16)
25513     return true;
25514
25515   switch (Opc) {
25516   default:
25517     return true;
25518   case ISD::LOAD:
25519   case ISD::SIGN_EXTEND:
25520   case ISD::ZERO_EXTEND:
25521   case ISD::ANY_EXTEND:
25522   case ISD::SHL:
25523   case ISD::SRL:
25524   case ISD::SUB:
25525   case ISD::ADD:
25526   case ISD::MUL:
25527   case ISD::AND:
25528   case ISD::OR:
25529   case ISD::XOR:
25530     return false;
25531   }
25532 }
25533
25534 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
25535 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
25536 /// should return the desired promotion type by reference.
25537 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
25538   EVT VT = Op.getValueType();
25539   if (VT != MVT::i16)
25540     return false;
25541
25542   bool Promote = false;
25543   bool Commute = false;
25544   switch (Op.getOpcode()) {
25545   default: break;
25546   case ISD::LOAD: {
25547     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
25548     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
25549     // might be folded.
25550     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
25551                                                      Op.hasOneUse()*/) {
25552       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
25553              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
25554         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
25555         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
25556         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
25557           return false;
25558       }
25559     }
25560     Promote = true;
25561     break;
25562   }
25563   case ISD::SIGN_EXTEND:
25564   case ISD::ZERO_EXTEND:
25565   case ISD::ANY_EXTEND:
25566     Promote = true;
25567     break;
25568   case ISD::SHL:
25569   case ISD::SRL: {
25570     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25571     // Look out for (store (shl (load), x)).
25572     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
25573       return false;
25574     Promote = true;
25575     break;
25576   }
25577   case ISD::ADD:
25578   case ISD::MUL:
25579   case ISD::AND:
25580   case ISD::OR:
25581   case ISD::XOR:
25582     Commute = true;
25583     // fallthrough
25584   case ISD::SUB: {
25585     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25586     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
25587     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
25588       return false;
25589     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
25590     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
25591       return false;
25592     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
25593       return false;
25594     Promote = true;
25595   }
25596   }
25597
25598   PVT = MVT::i32;
25599   return Promote;
25600 }
25601
25602 //===----------------------------------------------------------------------===//
25603 //                           X86 Inline Assembly Support
25604 //===----------------------------------------------------------------------===//
25605
25606 namespace {
25607   // Helper to match a string separated by whitespace.
25608   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
25609     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
25610
25611     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
25612       StringRef piece(*args[i]);
25613       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
25614         return false;
25615
25616       s = s.substr(piece.size());
25617       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
25618       if (pos == 0) // We matched a prefix.
25619         return false;
25620
25621       s = s.substr(pos);
25622     }
25623
25624     return s.empty();
25625   }
25626   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
25627 }
25628
25629 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
25630
25631   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
25632     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
25633         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
25634         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
25635
25636       if (AsmPieces.size() == 3)
25637         return true;
25638       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
25639         return true;
25640     }
25641   }
25642   return false;
25643 }
25644
25645 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
25646   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
25647
25648   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
25649
25650   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
25651   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
25652     return false;
25653
25654   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
25655   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
25656   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
25657
25658   switch (AsmPieces.size()) {
25659   default: return false;
25660   case 1:
25661     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
25662     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
25663     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
25664     // lower so don't worry about this.
25665     // bswap $0
25666     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
25667         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
25668         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
25669         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
25670         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
25671         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
25672       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
25673       // "=r,0" would be valid here.
25674       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25675     }
25676
25677     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
25678     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
25679         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25680         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
25681          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
25682       AsmPieces.clear();
25683       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25684       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25685       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25686       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25687         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25688     }
25689     break;
25690   case 3:
25691     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
25692         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25693         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
25694         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
25695         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
25696       AsmPieces.clear();
25697       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25698       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25699       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25700       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25701         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25702     }
25703
25704     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
25705       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
25706       if (Constraints.size() >= 2 &&
25707           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
25708           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
25709         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
25710         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
25711             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
25712             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
25713           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25714       }
25715     }
25716     break;
25717   }
25718   return false;
25719 }
25720
25721 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
25722 /// constraint it is for this target.
25723 X86TargetLowering::ConstraintType
25724 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
25725   if (Constraint.size() == 1) {
25726     switch (Constraint[0]) {
25727     case 'R':
25728     case 'q':
25729     case 'Q':
25730     case 'f':
25731     case 't':
25732     case 'u':
25733     case 'y':
25734     case 'x':
25735     case 'Y':
25736     case 'l':
25737       return C_RegisterClass;
25738     case 'a':
25739     case 'b':
25740     case 'c':
25741     case 'd':
25742     case 'S':
25743     case 'D':
25744     case 'A':
25745       return C_Register;
25746     case 'I':
25747     case 'J':
25748     case 'K':
25749     case 'L':
25750     case 'M':
25751     case 'N':
25752     case 'G':
25753     case 'C':
25754     case 'e':
25755     case 'Z':
25756       return C_Other;
25757     default:
25758       break;
25759     }
25760   }
25761   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
25762 }
25763
25764 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
25765 /// This object must already have been set up with the operand type
25766 /// and the current alternative constraint selected.
25767 TargetLowering::ConstraintWeight
25768   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
25769     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
25770   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
25771   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
25772     // If we don't have a value, we can't do a match,
25773     // but allow it at the lowest weight.
25774   if (!CallOperandVal)
25775     return CW_Default;
25776   Type *type = CallOperandVal->getType();
25777   // Look at the constraint type.
25778   switch (*constraint) {
25779   default:
25780     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
25781   case 'R':
25782   case 'q':
25783   case 'Q':
25784   case 'a':
25785   case 'b':
25786   case 'c':
25787   case 'd':
25788   case 'S':
25789   case 'D':
25790   case 'A':
25791     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
25792       weight = CW_SpecificReg;
25793     break;
25794   case 'f':
25795   case 't':
25796   case 'u':
25797     if (type->isFloatingPointTy())
25798       weight = CW_SpecificReg;
25799     break;
25800   case 'y':
25801     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
25802       weight = CW_SpecificReg;
25803     break;
25804   case 'x':
25805   case 'Y':
25806     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
25807         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
25808       weight = CW_Register;
25809     break;
25810   case 'I':
25811     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
25812       if (C->getZExtValue() <= 31)
25813         weight = CW_Constant;
25814     }
25815     break;
25816   case 'J':
25817     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25818       if (C->getZExtValue() <= 63)
25819         weight = CW_Constant;
25820     }
25821     break;
25822   case 'K':
25823     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25824       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
25825         weight = CW_Constant;
25826     }
25827     break;
25828   case 'L':
25829     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25830       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
25831         weight = CW_Constant;
25832     }
25833     break;
25834   case 'M':
25835     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25836       if (C->getZExtValue() <= 3)
25837         weight = CW_Constant;
25838     }
25839     break;
25840   case 'N':
25841     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25842       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
25843         weight = CW_Constant;
25844     }
25845     break;
25846   case 'G':
25847   case 'C':
25848     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
25849       weight = CW_Constant;
25850     }
25851     break;
25852   case 'e':
25853     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25854       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
25855           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
25856         weight = CW_Constant;
25857     }
25858     break;
25859   case 'Z':
25860     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25861       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
25862         weight = CW_Constant;
25863     }
25864     break;
25865   }
25866   return weight;
25867 }
25868
25869 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
25870 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
25871 /// corresponding operand.
25872 const char *X86TargetLowering::
25873 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
25874   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
25875   // 'f' like normal targets.
25876   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
25877     if (Subtarget->hasSSE2())
25878       return "Y";
25879     if (Subtarget->hasSSE1())
25880       return "x";
25881   }
25882
25883   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
25884 }
25885
25886 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
25887 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
25888 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
25889                                                      std::string &Constraint,
25890                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
25891                                                      SelectionDAG &DAG) const {
25892   SDValue Result;
25893
25894   // Only support length 1 constraints for now.
25895   if (Constraint.length() > 1) return;
25896
25897   char ConstraintLetter = Constraint[0];
25898   switch (ConstraintLetter) {
25899   default: break;
25900   case 'I':
25901     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25902       if (C->getZExtValue() <= 31) {
25903         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25904         break;
25905       }
25906     }
25907     return;
25908   case 'J':
25909     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25910       if (C->getZExtValue() <= 63) {
25911         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25912         break;
25913       }
25914     }
25915     return;
25916   case 'K':
25917     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25918       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
25919         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25920         break;
25921       }
25922     }
25923     return;
25924   case 'N':
25925     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25926       if (C->getZExtValue() <= 255) {
25927         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25928         break;
25929       }
25930     }
25931     return;
25932   case 'e': {
25933     // 32-bit signed value
25934     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25935       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25936                                            C->getSExtValue())) {
25937         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25938         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
25939         break;
25940       }
25941     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25942     // memory models; it's complicated.
25943     }
25944     return;
25945   }
25946   case 'Z': {
25947     // 32-bit unsigned value
25948     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25949       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25950                                            C->getZExtValue())) {
25951         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25952         break;
25953       }
25954     }
25955     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25956     // memory models; it's complicated.
25957     return;
25958   }
25959   case 'i': {
25960     // Literal immediates are always ok.
25961     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25962       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25963       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
25964       break;
25965     }
25966
25967     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
25968     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
25969     // be used as immediates.
25970     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
25971       return;
25972
25973     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
25974     // an optional displacement) to be used with 'i'.
25975     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
25976     int64_t Offset = 0;
25977
25978     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
25979     while (1) {
25980       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
25981         Offset += GA->getOffset();
25982         break;
25983       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
25984         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25985           Offset += C->getZExtValue();
25986           Op = Op.getOperand(0);
25987           continue;
25988         }
25989       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
25990         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25991           Offset += -C->getZExtValue();
25992           Op = Op.getOperand(0);
25993           continue;
25994         }
25995       }
25996
25997       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
25998       return;
25999     }
26000
26001     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
26002     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
26003     // can't accept it.
26004     if (isGlobalStubReference(
26005             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
26006       return;
26007
26008     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
26009                                         GA->getValueType(0), Offset);
26010     break;
26011   }
26012   }
26013
26014   if (Result.getNode()) {
26015     Ops.push_back(Result);
26016     return;
26017   }
26018   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
26019 }
26020
26021 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
26022 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
26023                                                 MVT VT) const {
26024   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
26025   // register class.
26026   if (Constraint.size() == 1) {
26027     // GCC Constraint Letters
26028     switch (Constraint[0]) {
26029     default: break;
26030       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
26031       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
26032       // in the normal allocation?
26033     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
26034       if (Subtarget->is64Bit()) {
26035         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26036           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26037         if (VT == MVT::i16)
26038           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26039         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26040           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26041         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
26042           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26043         break;
26044       }
26045       // 32-bit fallthrough
26046     case 'Q':   // Q_REGS
26047       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26048         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
26049       if (VT == MVT::i16)
26050         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
26051       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26052         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
26053       if (VT == MVT::i64)
26054         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
26055       break;
26056     case 'r':   // GENERAL_REGS
26057     case 'l':   // INDEX_REGS
26058       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26059         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26060       if (VT == MVT::i16)
26061         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26062       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
26063         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26064       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26065     case 'R':   // LEGACY_REGS
26066       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26067         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
26068       if (VT == MVT::i16)
26069         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
26070       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
26071         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
26072       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
26073     case 'f':  // FP Stack registers.
26074       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
26075       // value to the correct fpstack register class.
26076       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26077         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
26078       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26079         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
26080       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
26081     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
26082       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
26083       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
26084     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
26085       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
26086       // FALL THROUGH.
26087     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
26088       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
26089
26090       switch (VT.SimpleTy) {
26091       default: break;
26092       // Scalar SSE types.
26093       case MVT::f32:
26094       case MVT::i32:
26095         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
26096       case MVT::f64:
26097       case MVT::i64:
26098         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
26099       // Vector types.
26100       case MVT::v16i8:
26101       case MVT::v8i16:
26102       case MVT::v4i32:
26103       case MVT::v2i64:
26104       case MVT::v4f32:
26105       case MVT::v2f64:
26106         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
26107       // AVX types.
26108       case MVT::v32i8:
26109       case MVT::v16i16:
26110       case MVT::v8i32:
26111       case MVT::v4i64:
26112       case MVT::v8f32:
26113       case MVT::v4f64:
26114         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
26115       case MVT::v8f64:
26116       case MVT::v16f32:
26117       case MVT::v16i32:
26118       case MVT::v8i64:
26119         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
26120       }
26121       break;
26122     }
26123   }
26124
26125   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
26126   // constraint into a member of a register class.
26127   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
26128   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
26129
26130   // Not found as a standard register?
26131   if (!Res.second) {
26132     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
26133     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
26134         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
26135         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
26136         Constraint[3] == '(' &&
26137         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
26138         Constraint[5] == ')' &&
26139         Constraint[6] == '}') {
26140
26141       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
26142       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26143       return Res;
26144     }
26145
26146     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
26147     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
26148       Res.first = X86::FP0;
26149       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26150       return Res;
26151     }
26152
26153     // flags -> EFLAGS
26154     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
26155       Res.first = X86::EFLAGS;
26156       Res.second = &X86::CCRRegClass;
26157       return Res;
26158     }
26159
26160     // 'A' means EAX + EDX.
26161     if (Constraint == "A") {
26162       Res.first = X86::EAX;
26163       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
26164       return Res;
26165     }
26166     return Res;
26167   }
26168
26169   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
26170   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
26171   // turn into {ax},{dx}.
26172   if (Res.second->hasType(VT))
26173     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
26174
26175   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
26176   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
26177   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
26178   // class and return the appropriate register.
26179   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
26180     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
26181       unsigned DestReg = 0;
26182       switch (Res.first) {
26183       default: break;
26184       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
26185       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
26186       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
26187       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
26188       }
26189       if (DestReg) {
26190         Res.first = DestReg;
26191         Res.second = &X86::GR8RegClass;
26192       }
26193     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
26194       unsigned DestReg = 0;
26195       switch (Res.first) {
26196       default: break;
26197       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
26198       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
26199       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
26200       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
26201       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
26202       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
26203       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
26204       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
26205       }
26206       if (DestReg) {
26207         Res.first = DestReg;
26208         Res.second = &X86::GR32RegClass;
26209       }
26210     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
26211       unsigned DestReg = 0;
26212       switch (Res.first) {
26213       default: break;
26214       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
26215       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
26216       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
26217       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
26218       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
26219       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
26220       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
26221       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
26222       }
26223       if (DestReg) {
26224         Res.first = DestReg;
26225         Res.second = &X86::GR64RegClass;
26226       }
26227     }
26228   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
26229              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
26230              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
26231              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
26232              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
26233              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
26234              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
26235              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
26236              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
26237     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
26238     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
26239     // target independent register mapper will just pick the first match it can
26240     // find, ignoring the required type.
26241
26242     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
26243       Res.second = &X86::FR32RegClass;
26244     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
26245       Res.second = &X86::FR64RegClass;
26246     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
26247       Res.second = &X86::VR128RegClass;
26248     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
26249       Res.second = &X86::VR256RegClass;
26250     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
26251       Res.second = &X86::VR512RegClass;
26252   }
26253
26254   return Res;
26255 }
26256
26257 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
26258                                             Type *Ty) const {
26259   // Scaling factors are not free at all.
26260   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
26261   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
26262   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
26263   // E.g.,
26264   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
26265   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
26266   // whereas:
26267   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
26268   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
26269   // and having less micro operations to execute.
26270   //
26271   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
26272   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
26273   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
26274   // E.g., on Haswell:
26275   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
26276   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
26277   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
26278     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
26279     // as soon as we use a second register.
26280     return AM.Scale != 0;
26281   return -1;
26282 }
26283
26284 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
26285   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
26286 }