[x86] Teach the new vector shuffle lowering to fall back on AVX-512
[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(false),
71     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
72     cl::Hidden);
73
74 // Forward declarations.
75 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
76                        SDValue V2);
77
78 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
79                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
80                                 unsigned vectorWidth) {
81   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
82          "Unsupported vector width");
83   EVT VT = Vec.getValueType();
84   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
85   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
86   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
87                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
88
89   // Extract from UNDEF is UNDEF.
90   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
91     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
92
93   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
94   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
95
96   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
97   // we want.
98   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
99                                * ElemsPerChunk);
100
101   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
102   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
103     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
104                        makeArrayRef(Vec->op_begin()+NormalizedIdxVal,
105                                     ElemsPerChunk));
106
107   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
108   SDValue Result = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec,
109                                VecIdx);
110
111   return Result;
112
113 }
114 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
115 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
116 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
117 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
118 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit bounday.  That makes
119 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
120 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
121                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
122   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
123           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
124   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
125 }
126
127 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
128 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
129                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
130   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
131   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
132 }
133
134 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
135                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
136                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
137   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
138          "Unsupported vector width");
139   // Inserting UNDEF is Result
140   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
141     return Result;
142   EVT VT = Vec.getValueType();
143   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
144   EVT ResultVT = Result.getValueType();
145
146   // Insert the relevant vectorWidth bits.
147   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
148
149   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
150   // we want.
151   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
152                                * ElemsPerChunk);
153
154   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
155   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec,
156                      VecIdx);
157 }
158 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
159 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
160 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
161 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
162 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit bounday.  That makes
163 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
164 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec,
165                                   unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
166                                   SDLoc dl) {
167   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
168   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
169 }
170
171 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec,
172                                   unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
173                                   SDLoc dl) {
174   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
175   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
176 }
177
178 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
179 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
180 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
181 /// large BUILD_VECTORS.
182 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
183                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
184                                    SDLoc dl) {
185   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
186   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
187 }
188
189 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
190                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
191                                    SDLoc dl) {
192   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
193   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
194 }
195
196 static TargetLoweringObjectFile *createTLOF(const Triple &TT) {
197   if (TT.isOSBinFormatMachO()) {
198     if (TT.getArch() == Triple::x86_64)
199       return new X86_64MachoTargetObjectFile();
200     return new TargetLoweringObjectFileMachO();
201   }
202
203   if (TT.isOSLinux())
204     return new X86LinuxTargetObjectFile();
205   if (TT.isOSBinFormatELF())
206     return new TargetLoweringObjectFileELF();
207   if (TT.isKnownWindowsMSVCEnvironment())
208     return new X86WindowsTargetObjectFile();
209   if (TT.isOSBinFormatCOFF())
210     return new TargetLoweringObjectFileCOFF();
211   llvm_unreachable("unknown subtarget type");
212 }
213
214 // FIXME: This should stop caching the target machine as soon as
215 // we can remove resetOperationActions et al.
216 X86TargetLowering::X86TargetLowering(X86TargetMachine &TM)
217   : TargetLowering(TM, createTLOF(Triple(TM.getTargetTriple()))) {
218   Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
219   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
220   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
221   TD = getDataLayout();
222
223   resetOperationActions();
224 }
225
226 void X86TargetLowering::resetOperationActions() {
227   const TargetMachine &TM = getTargetMachine();
228   static bool FirstTimeThrough = true;
229
230   // If none of the target options have changed, then we don't need to reset the
231   // operation actions.
232   if (!FirstTimeThrough && TO == TM.Options) return;
233
234   if (!FirstTimeThrough) {
235     // Reinitialize the actions.
236     initActions();
237     FirstTimeThrough = false;
238   }
239
240   TO = TM.Options;
241
242   // Set up the TargetLowering object.
243   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
244
245   // X86 is weird, it always uses i8 for shift amounts and setcc results.
246   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
247   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
248   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
249
250   // For 64-bit since we have so many registers use the ILP scheduler, for
251   // 32-bit code use the register pressure specific scheduling.
252   // For Atom, always use ILP scheduling.
253   if (Subtarget->isAtom())
254     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
255   else if (Subtarget->is64Bit())
256     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
257   else
258     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
259   const X86RegisterInfo *RegInfo =
260       TM.getSubtarget<X86Subtarget>().getRegisterInfo();
261   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
262
263   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2
264   if (Subtarget->hasSlowDivide() && TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
265     addBypassSlowDiv(32, 8);
266     if (Subtarget->is64Bit())
267       addBypassSlowDiv(64, 16);
268   }
269
270   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
271     // Setup Windows compiler runtime calls.
272     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
273     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
274     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
275     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
276     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
277     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
278     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
279     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
280     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
281     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
282
283     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
284     // is modeled by a special pseudo-instruction.
285     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
286     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
287     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
288     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
289   }
290
291   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
292     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
293     setUseUnderscoreSetJmp(false);
294     setUseUnderscoreLongJmp(false);
295   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
296     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
297     setUseUnderscoreSetJmp(true);
298     setUseUnderscoreLongJmp(false);
299   } else {
300     setUseUnderscoreSetJmp(true);
301     setUseUnderscoreLongJmp(true);
302   }
303
304   // Set up the register classes.
305   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
306   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
307   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
308   if (Subtarget->is64Bit())
309     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
310
311   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
312
313   // We don't accept any truncstore of integer registers.
314   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
315   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
316   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
317   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
318   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
319   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
320
321   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
322
323   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
324   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
325   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
326   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
327   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
328   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
329   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
330
331   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
332   // operation.
333   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
334   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
335   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
336
337   if (Subtarget->is64Bit()) {
338     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
339     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
340   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
341     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
342     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
343     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
344     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
345     // FILD for other targets.
346     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
347   }
348
349   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
350   // this operation.
351   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
352   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
353
354   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
355     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
356     if (X86ScalarSSEf32) {
357       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
358       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
359       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
360     } else {
361       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
362       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
363     }
364   } else {
365     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
366     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
367   }
368
369   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
370   // are Legal, f80 is custom lowered.
371   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
372   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
373
374   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
375   // this operation.
376   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
377   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
378
379   if (X86ScalarSSEf32) {
380     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
381     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
382     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
383   } else {
384     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
385     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
386   }
387
388   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
389   // conversion.
390   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
391   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
392   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
393
394   if (Subtarget->is64Bit()) {
395     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
396     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
397   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
398     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
399     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
400       // Expand FP_TO_UINT into a select.
401       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
402       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
403       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
404     else
405       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
406       // SSE, we're stuck with a fistpll.
407       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
408   }
409
410   if (isTargetFTOL()) {
411     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
412     // to handle its weird calling convention.
413     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
414   }
415
416   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
417   if (!X86ScalarSSEf64) {
418     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
419     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
420     if (Subtarget->is64Bit()) {
421       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
422       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
423       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
424     }
425   }
426
427   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
428   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
429   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
430   // into a single instruction.
431   //
432   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
433   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
434   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
435   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
436   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
437   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
438     MVT VT = IntVTs[i];
439     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
440     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
441     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
442     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
443     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
444     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
445
446     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
447     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
448     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
449     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
450     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
451   }
452
453   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
454   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
455   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
456   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
457   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
458   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
459   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
460   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
461   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
462   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
463   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
464   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
465   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
466   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
467   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
468   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
469   if (Subtarget->is64Bit())
470     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
471   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
472   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
473   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
474   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
475   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
476   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
477   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
478   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
479
480   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
481   // encoding.
482   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
483   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
484   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
485   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
486   if (Subtarget->hasBMI()) {
487     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
488     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
489     if (Subtarget->is64Bit())
490       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
491   } else {
492     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
493     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
494     if (Subtarget->is64Bit())
495       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
496   }
497
498   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
499     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
500     // encoding.
501     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
502     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
503     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
504     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
505     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
506     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
507     if (Subtarget->is64Bit())
508       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
509   } else {
510     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
511     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
512     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
513     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
514     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
515     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
516     if (Subtarget->is64Bit()) {
517       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
518       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
519     }
520   }
521
522   // Special handling for half-precision floating point conversions.
523   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
524   // into library calls.
525   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
526     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
527     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
528   }
529
530   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
531   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
532   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
533   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
534   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
535
536   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f16, Expand);
537   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
538   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
539   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
540
541   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
542     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
543   } else {
544     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
545     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
546     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
547     if (Subtarget->is64Bit())
548       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
549   }
550
551   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
552
553   if (!Subtarget->hasMOVBE())
554     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
555
556   // These should be promoted to a larger select which is supported.
557   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
558   // X86 wants to expand cmov itself.
559   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
560   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
561   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
562   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
563   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
564   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
565   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
566   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
567   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
568   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
569   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
570   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
571   if (Subtarget->is64Bit()) {
572     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
573     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
574   }
575   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
576   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
577   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
578   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
579   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
580   // your own exception handling based on them.
581   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
582   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
583   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
584
585   // Darwin ABI issue.
586   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
587   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
588   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
589   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
590   if (Subtarget->is64Bit())
591     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
592   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
593   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
594   if (Subtarget->is64Bit()) {
595     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
596     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
597     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
598     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
599     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
600   }
601   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
602   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
603   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
604   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
605   if (Subtarget->is64Bit()) {
606     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
607     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
608     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
609   }
610
611   if (Subtarget->hasSSE1())
612     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
613
614   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
615
616   // Expand certain atomics
617   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
618     MVT VT = IntVTs[i];
619     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
620     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
621     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
622   }
623
624   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
625     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
626   }
627
628   // FIXME - use subtarget debug flags
629   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
630       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
631     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
632   }
633
634   if (Subtarget->is64Bit()) {
635     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
636     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
637   } else {
638     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
639     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
640   }
641   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
642   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
643
644   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
645   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
646
647   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
648   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
649
650   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
651   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
652   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
653   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
654     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
655     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
656     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
657   } else {
658     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
659     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
660     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
661   }
662
663   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
664   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
665
666   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
667
668   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
669     // f32 and f64 use SSE.
670     // Set up the FP register classes.
671     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
672     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
673
674     // Use ANDPD to simulate FABS.
675     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
676     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
677
678     // Use XORP to simulate FNEG.
679     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
680     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
681
682     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
683     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
684     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
685
686     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
687     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
688     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
689
690     // We don't support sin/cos/fmod
691     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
692     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
693     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
694     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
695     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
696     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
697
698     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
699     // cases we handle.
700     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
701     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
702   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
703     // Use SSE for f32, x87 for f64.
704     // Set up the FP register classes.
705     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
706     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
707
708     // Use ANDPS to simulate FABS.
709     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
710
711     // Use XORP to simulate FNEG.
712     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
713
714     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
715
716     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
717     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
718     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
719
720     // We don't support sin/cos/fmod
721     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
722     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
723     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
724
725     // Special cases we handle for FP constants.
726     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
727     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
728     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
729     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
730     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
731
732     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
733       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
734       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
735       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
736     }
737   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
738     // f32 and f64 in x87.
739     // Set up the FP register classes.
740     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
741     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
742
743     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
744     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
745     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
746     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
747
748     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
749       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
750       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
751       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
752       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
753       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
754       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
755     }
756     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
757     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
758     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
759     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
760     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
761     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
762     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
763     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
764   }
765
766   // We don't support FMA.
767   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
768   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
769
770   // Long double always uses X87.
771   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
772     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
773     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
774     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
775     {
776       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
777       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
778       TmpFlt.changeSign();
779       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
780
781       bool ignored;
782       APFloat TmpFlt2(+1.0);
783       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
784                       &ignored);
785       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
786       TmpFlt2.changeSign();
787       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
788     }
789
790     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
791       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
792       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
793       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
794     }
795
796     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
797     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
798     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
799     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
800     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
801     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
802   }
803
804   // Always use a library call for pow.
805   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
806   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
807   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
808
809   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
810   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
811   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
812   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
813   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
814
815   // First set operation action for all vector types to either promote
816   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
817   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
818   for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
819            i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
820     MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
821     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
822     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
823     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
824     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
825     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
827     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
828     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
829     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
830     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
836     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
838     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
839     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
856     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
862     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
863     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
864     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
865     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
866     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
867     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
868     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
869     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
870     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
871     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
872     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
873     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
874     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
875     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
876     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
877     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
878     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
879     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
880     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
881     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
882     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
883     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
884     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
885     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
886     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
887     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
888     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
889     for (int InnerVT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
890              InnerVT <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++InnerVT)
891       setTruncStoreAction(VT,
892                           (MVT::SimpleValueType)InnerVT, Expand);
893     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, Expand);
894     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, Expand);
895
896     // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like types,
897     // we have to deal with them whether we ask for Expansion or not. Setting
898     // Expand causes its own optimisation problems though, so leave them legal.
899     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
900       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, Expand);
901   }
902
903   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
904   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
905   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
906     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
907     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
908   }
909
910   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
911   // into smaller operations.
912   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
913   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
914   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
915   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
916   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
917   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
918   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
919   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
920   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
921   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
922   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
923   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
924   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
925   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
926   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
927   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
928   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
929   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
930   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
931   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
932   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
933   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
934   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
935   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
936   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
937   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
938   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
939   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
940   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
941
942   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
943     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
944
945     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
946     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
947     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
948     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
949     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
950     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
951     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
952     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
953     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
954     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
955     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
956     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
957   }
958
959   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
960     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
961
962     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
963     // registers cannot be used even for integer operations.
964     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
965     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
966     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
967     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
968
969     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
970     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
971     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
972     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
973     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
974     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
975     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
976     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
977     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
978     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
979     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
980     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
981     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
982     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
983     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
984     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
985     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
986     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
987     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
988     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
989     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
990     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
991
992     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
993     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
994     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
995     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
996
997     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
998     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
999     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1000     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1001     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1002
1003     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
1004     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1005       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1006       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
1007       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
1008         continue;
1009       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
1010       if (!VT.is128BitVector())
1011         continue;
1012       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1013       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1014       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1015     }
1016
1017     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1018     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1019     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1020     // loads these must work with a single scalar load.
1021     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1022     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1023     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1024     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1025     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1026     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1027     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1028     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1029     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1030
1031     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1032     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1033     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1034     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1035     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1036     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1037
1038     if (Subtarget->is64Bit()) {
1039       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1040       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1041     }
1042
1043     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1044     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1045       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1046
1047       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1048       if (!VT.is128BitVector())
1049         continue;
1050
1051       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1052       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1053       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1054       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1055       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1056       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1057       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1058       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1059       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1060       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1061     }
1062
1063     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1064     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1065     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1066     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1067     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1068
1069     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1070     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1071
1072     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1073     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1074     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1075     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1076     if (!Subtarget->is64Bit())
1077       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1078
1079     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1080     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1081
1082     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v2f32, Legal);
1083
1084     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1085     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1086     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1087   }
1088
1089   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1090     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1091     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1092     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1093     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1097     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1100
1101     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1102     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1103     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1104     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1105     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1106     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1107     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1108     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1109     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1110     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1111
1112     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1113     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1114
1115     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1116     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1117     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1118     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1119     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1120     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1121     // some vselects for now.
1122     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1123
1124     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1125     // cases where we don't have SRA.
1126     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1127     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1128     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1129
1130     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1131     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1132     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1133     // information.
1134     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1135     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1136     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1137     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1138
1139     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1140     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1141     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1142     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1143
1144     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1145     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1146     if (Subtarget->is64Bit()) {
1147       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1148       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1149     }
1150   }
1151
1152   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1153     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1154     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1155
1156     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1157     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1158
1159     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1160     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1161
1162     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1163     // recognized.
1164     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1165     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1166
1167     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1168     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1169
1170     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1171   }
1172
1173   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1174     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1175     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1176     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1177     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1178     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1179     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1180
1181     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1182     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1183     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1184
1185     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1186     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1187     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1188     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1189     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1190     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1193     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1196     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1197
1198     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1199     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1200     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1201     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1202     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1203     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1204     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1205     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1206     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1207     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1208     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1209     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1210
1211     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1212     // even though v8i16 is a legal type.
1213     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1214     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1215     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1216
1217     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1218     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1219     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1220
1221     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1222     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1223
1224     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v4f32, Legal);
1225
1226     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1227     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1228
1229     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1230     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1231
1232     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1233     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1234
1235     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1236     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1237     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1238     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1239
1240     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1241     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1242     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1243
1244     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1247     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1248
1249     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1251     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1252     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1253     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1254     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1255     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1256     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1257     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1258     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1259     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1260     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1261
1262     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1263       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1264       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1265       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1266       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1267       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1268       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1269     }
1270
1271     if (Subtarget->hasInt256()) {
1272       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1273       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1274       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1275       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1276
1277       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1278       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1279       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1280       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1281
1282       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1283       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1284       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1285       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1286
1287       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1288       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1289       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1290       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1291
1292       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1293       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1294     } else {
1295       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1296       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1297       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1298       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1299
1300       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1301       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1302       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1303       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1304
1305       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1306       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1307       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1308       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1309     }
1310
1311     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1312     // recognized.
1313     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1314     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1315
1316     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1317     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1318
1319     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1320
1321     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1322     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1323              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1324       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1325
1326       // Extract subvector is special because the value type
1327       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1328       if (VT.is128BitVector())
1329         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1330
1331       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1332       if (!VT.is256BitVector())
1333         continue;
1334
1335       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1336       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1337       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1338       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1339       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1340       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1341       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1342     }
1343
1344     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1345     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1346       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1347
1348       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1349       if (!VT.is256BitVector())
1350         continue;
1351
1352       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1353       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1354       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1355       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1356       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1357       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1358       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1359       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1360       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1361       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1362     }
1363   }
1364
1365   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1366     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1367     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1368     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1369     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1370
1371     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1372     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1373     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1374
1375     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1376     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1377     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1378     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1379     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1380     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v8f32, Legal);
1381     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1382     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1383     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1384     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1385     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1386
1387     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1388     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1389     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1390     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1391     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1392     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1393
1394     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1395     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1396     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1397     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1398     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1399     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1400     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1401     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1402
1403     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1404     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1405     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1406     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1407     if (Subtarget->is64Bit()) {
1408       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1409       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1410       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1411       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1412     }
1413     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1414     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1415     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1416     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1417     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1418     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1419     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1420     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1421     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1422     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1423
1424     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1425     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1426     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1427     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1428     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1429     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1430     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1431     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1432     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1433     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1434     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1435     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1436     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1437
1438     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1439     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1440     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1441     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1442     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1443     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1444
1445     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1446     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1447
1448     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1449
1450     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1451     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1452     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1453     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1454     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1455     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1456     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1457     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1458     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1459
1460     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1461     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1462
1463     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1464     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1465
1466     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1467
1468     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1469     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1470
1471     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1472     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1473
1474     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1475     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1476
1477     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1478     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1479     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1480     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1481     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1482     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1483
1484     if (Subtarget->hasCDI()) {
1485       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1486       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1487     }
1488
1489     // Custom lower several nodes.
1490     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1491              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1492       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1493
1494       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1495       // Extract subvector is special because the value type
1496       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1497       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector())
1498         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1499
1500       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1501         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1502
1503       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1504       if (!VT.is512BitVector())
1505         continue;
1506
1507       if ( EltSize >= 32) {
1508         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1509         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1510         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1511         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1512         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1513         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1514         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1515       }
1516     }
1517     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1518       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1519
1520       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1521       if (!VT.is512BitVector())
1522         continue;
1523
1524       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1525       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1526     }
1527   }// has  AVX-512
1528
1529   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1530     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1531     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1532
1533     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1534     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1535
1536     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1537     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1538     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1539     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1540
1541     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1542       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1543
1544       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1545
1546       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1547       if (!VT.is512BitVector())
1548         continue;
1549
1550       if ( EltSize < 32) {
1551         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1552         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1553       }
1554     }
1555   }
1556
1557   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1558     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1559     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1560
1561     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1562     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1563   }
1564
1565   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1566   // of this type with custom code.
1567   for (int VT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1568            VT != MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; VT++) {
1569     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, (MVT::SimpleValueType)VT,
1570                        Custom);
1571   }
1572
1573   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1574   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1575   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1576   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1577   if (!Subtarget->is64Bit())
1578     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1579
1580   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1581   // handle type legalization for these operations here.
1582   //
1583   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1584   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1585   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1586   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1587     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1588     MVT VT = IntVTs[i];
1589     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1590     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1591     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1592     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1593     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1594     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1595   }
1596
1597   // There are no 8-bit 3-address imul/mul instructions
1598   setOperationAction(ISD::SMULO, MVT::i8, Expand);
1599   setOperationAction(ISD::UMULO, MVT::i8, Expand);
1600
1601   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1602     // These libcalls are not available in 32-bit.
1603     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1604     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1605     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1606   }
1607
1608   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1609   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1610     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1611     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1612     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1613       // For MacOSX, we don't want to the normal expansion of a libcall to
1614       // sincos. We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory
1615       // traffic.
1616       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1617       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1618     }
1619   }
1620
1621   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1622     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1623     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1624     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1625     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1626     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1627     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1628   }
1629
1630   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1631   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1632   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1633   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1634   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1635   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1636   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1637   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1638   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1639   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1640   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1641   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1642   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1643   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1644   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1645   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1646   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1647   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1648   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1649   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1650   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1651   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1652   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1653   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1654   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1655   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1656   if (Subtarget->is64Bit())
1657     setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1658   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1659
1660   computeRegisterProperties();
1661
1662   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1663   // do not reduce the limit.
1664   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1665   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1666   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1667   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1668   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1669   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1670   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1671
1672   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1673   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1674
1675   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1676
1677   verifyIntrinsicTables();
1678 }
1679
1680 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1681 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1682   return Subtarget->getTargetTriple().getObjectFormat() == Triple::MachO &&
1683          Subtarget->is64Bit();
1684 }
1685
1686 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1687 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1688   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1689       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1690       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1691     return TypeWidenVector;
1692
1693   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1694 }
1695
1696 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1697   if (!VT.isVector())
1698     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1699
1700   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1701   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1702   if (VT.is512BitVector()) {
1703     if (Subtarget->hasAVX512())
1704       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1705           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1706         switch(NumElts) {
1707         case  8: return MVT::v8i1;
1708         case 16: return MVT::v16i1;
1709       }
1710     if (Subtarget->hasBWI())
1711       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1712         switch(NumElts) {
1713         case 32: return MVT::v32i1;
1714         case 64: return MVT::v64i1;
1715       }
1716   }
1717
1718   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1719     if (Subtarget->hasVLX())
1720       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1721           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1722         switch(NumElts) {
1723         case 2: return MVT::v2i1;
1724         case 4: return MVT::v4i1;
1725         case 8: return MVT::v8i1;
1726       }
1727     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1728       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1729         switch(NumElts) {
1730         case  8: return MVT::v8i1;
1731         case 16: return MVT::v16i1;
1732         case 32: return MVT::v32i1;
1733       }
1734   }
1735
1736   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1737 }
1738
1739 /// getMaxByValAlign - Helper for getByValTypeAlignment to determine
1740 /// the desired ByVal argument alignment.
1741 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1742   if (MaxAlign == 16)
1743     return;
1744   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1745     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1746       MaxAlign = 16;
1747   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1748     unsigned EltAlign = 0;
1749     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1750     if (EltAlign > MaxAlign)
1751       MaxAlign = EltAlign;
1752   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1753     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1754       unsigned EltAlign = 0;
1755       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1756       if (EltAlign > MaxAlign)
1757         MaxAlign = EltAlign;
1758       if (MaxAlign == 16)
1759         break;
1760     }
1761   }
1762 }
1763
1764 /// getByValTypeAlignment - Return the desired alignment for ByVal aggregate
1765 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1766 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1767 /// are at 4-byte boundaries.
1768 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1769   if (Subtarget->is64Bit()) {
1770     // Max of 8 and alignment of type.
1771     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1772     if (TyAlign > 8)
1773       return TyAlign;
1774     return 8;
1775   }
1776
1777   unsigned Align = 4;
1778   if (Subtarget->hasSSE1())
1779     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1780   return Align;
1781 }
1782
1783 /// getOptimalMemOpType - Returns the target specific optimal type for load
1784 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1785 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1786 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1787 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1788 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1789 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1790 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1791 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1792 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1793 /// target-independent logic.
1794 EVT
1795 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1796                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1797                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1798                                        bool MemcpyStrSrc,
1799                                        MachineFunction &MF) const {
1800   const Function *F = MF.getFunction();
1801   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1802       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1803                                        Attribute::NoImplicitFloat)) {
1804     if (Size >= 16 &&
1805         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1806          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1807           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1808       if (Size >= 32) {
1809         if (Subtarget->hasInt256())
1810           return MVT::v8i32;
1811         if (Subtarget->hasFp256())
1812           return MVT::v8f32;
1813       }
1814       if (Subtarget->hasSSE2())
1815         return MVT::v4i32;
1816       if (Subtarget->hasSSE1())
1817         return MVT::v4f32;
1818     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1819                !Subtarget->is64Bit() &&
1820                Subtarget->hasSSE2()) {
1821       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1822       // better to use i32 to avoid the loads.
1823       return MVT::f64;
1824     }
1825   }
1826   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1827     return MVT::i64;
1828   return MVT::i32;
1829 }
1830
1831 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1832   if (VT == MVT::f32)
1833     return X86ScalarSSEf32;
1834   else if (VT == MVT::f64)
1835     return X86ScalarSSEf64;
1836   return true;
1837 }
1838
1839 bool
1840 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1841                                                   unsigned,
1842                                                   unsigned,
1843                                                   bool *Fast) const {
1844   if (Fast)
1845     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1846   return true;
1847 }
1848
1849 /// getJumpTableEncoding - Return the entry encoding for a jump table in the
1850 /// current function.  The returned value is a member of the
1851 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1852 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1853   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1854   // symbol.
1855   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1856       Subtarget->isPICStyleGOT())
1857     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1858
1859   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1860   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1861 }
1862
1863 const MCExpr *
1864 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1865                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1866                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1867   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1868          Subtarget->isPICStyleGOT());
1869   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1870   // entries.
1871   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1872                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1873 }
1874
1875 /// getPICJumpTableRelocaBase - Returns relocation base for the given PIC
1876 /// jumptable.
1877 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1878                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1879   if (!Subtarget->is64Bit())
1880     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1881     // same as a Register.
1882     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1883   return Table;
1884 }
1885
1886 /// getPICJumpTableRelocBaseExpr - This returns the relocation base for the
1887 /// given PIC jumptable, the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an
1888 /// MCExpr.
1889 const MCExpr *X86TargetLowering::
1890 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1891                              MCContext &Ctx) const {
1892   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1893   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1894     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1895
1896   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1897   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1898 }
1899
1900 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1901 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1902 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1903   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1904   uint8_t Cost = 1;
1905   switch (VT.SimpleTy) {
1906   default:
1907     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1908   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1909     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1910     break;
1911   case MVT::x86mmx:
1912     RRC = &X86::VR64RegClass;
1913     break;
1914   case MVT::f32: case MVT::f64:
1915   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1916   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1917   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1918   case MVT::v4f64:
1919     RRC = &X86::VR128RegClass;
1920     break;
1921   }
1922   return std::make_pair(RRC, Cost);
1923 }
1924
1925 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1926                                                unsigned &Offset) const {
1927   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1928     return false;
1929
1930   if (Subtarget->is64Bit()) {
1931     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1932     Offset = 0x28;
1933     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1934       AddressSpace = 256;
1935     else
1936       AddressSpace = 257;
1937   } else {
1938     // %gs:0x14 on i386
1939     Offset = 0x14;
1940     AddressSpace = 256;
1941   }
1942   return true;
1943 }
1944
1945 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1946                                             unsigned DestAS) const {
1947   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1948
1949   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1950 }
1951
1952 //===----------------------------------------------------------------------===//
1953 //               Return Value Calling Convention Implementation
1954 //===----------------------------------------------------------------------===//
1955
1956 #include "X86GenCallingConv.inc"
1957
1958 bool
1959 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1960                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1961                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1962                         LLVMContext &Context) const {
1963   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1964   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1965   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1966 }
1967
1968 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1969   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1970   return ScratchRegs;
1971 }
1972
1973 SDValue
1974 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1975                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1976                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1977                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1978                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1979   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1980   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1981
1982   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1983   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1984   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1985
1986   SDValue Flag;
1987   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1988   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1989   // Operand #1 = Bytes To Pop
1990   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
1991                    MVT::i16));
1992
1993   // Copy the result values into the output registers.
1994   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1995     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1996     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1997     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
1998     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
1999
2000     // Promote values to the appropriate types
2001     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2002       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2003     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2004       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2005     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2006       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2007     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2008       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2009
2010     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2011            "Unexpected FP-extend for return value.");  
2012
2013     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2014     // or SSE or MMX vectors.
2015     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2016          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2017           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2018       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2019     }
2020     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2021     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2022     // should be OK for now.
2023     if (ValVT == MVT::f64 &&
2024         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2025       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2026
2027     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2028     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2029     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2030         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2031       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2032       // change the value to the FP stack register class.
2033       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2034         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2035       RetOps.push_back(ValToCopy);
2036       // Don't emit a copytoreg.
2037       continue;
2038     }
2039
2040     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2041     // which is returned in RAX / RDX.
2042     if (Subtarget->is64Bit()) {
2043       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2044         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2045           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2046           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2047                                   ValToCopy);
2048           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2049           // register is legal.
2050           if (!Subtarget->hasSSE2())
2051             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2052         }
2053       }
2054     }
2055
2056     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2057     Flag = Chain.getValue(1);
2058     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2059   }
2060
2061   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2062   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2063   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2064   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2065   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2066   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr() &&
2067       (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC())) {
2068     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2069     X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2070     unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2071     assert(Reg &&
2072            "SRetReturnReg should have been set in LowerFormalArguments().");
2073     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
2074
2075     unsigned RetValReg
2076         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2077           X86::RAX : X86::EAX;
2078     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2079     Flag = Chain.getValue(1);
2080
2081     // RAX/EAX now acts like a return value.
2082     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2083   }
2084
2085   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2086
2087   // Add the flag if we have it.
2088   if (Flag.getNode())
2089     RetOps.push_back(Flag);
2090
2091   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2092 }
2093
2094 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2095   if (N->getNumValues() != 1)
2096     return false;
2097   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2098     return false;
2099
2100   SDValue TCChain = Chain;
2101   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2102   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2103     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2104     // perform a tail call.
2105     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2106       return false;
2107     TCChain = Copy->getOperand(0);
2108   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2109     return false;
2110
2111   bool HasRet = false;
2112   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2113        UI != UE; ++UI) {
2114     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2115       return false;
2116     // If we are returning more than one value, we can definitely
2117     // not make a tail call see PR19530
2118     if (UI->getNumOperands() > 4)
2119       return false;
2120     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2121         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2122       return false;
2123     HasRet = true;
2124   }
2125
2126   if (!HasRet)
2127     return false;
2128
2129   Chain = TCChain;
2130   return true;
2131 }
2132
2133 EVT
2134 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2135                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2136   MVT ReturnMVT;
2137   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2138   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2139     ReturnMVT = MVT::i8;
2140   else
2141     ReturnMVT = MVT::i32;
2142
2143   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2144   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2145 }
2146
2147 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
2148 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2149 ///
2150 SDValue
2151 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2152                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2153                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2154                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2155                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2156
2157   // Assign locations to each value returned by this call.
2158   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2159   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2160   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2161                  *DAG.getContext());
2162   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2163
2164   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2165   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2166     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2167     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2168
2169     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2170     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2171         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2172       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2173     }
2174
2175     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2176     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2177     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2178         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2179       CopyVT = MVT::f80;
2180
2181     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2182                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2183     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2184
2185     if (CopyVT != VA.getValVT())
2186       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2187                         // This truncation won't change the value.
2188                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2189
2190     InFlag = Chain.getValue(2);
2191     InVals.push_back(Val);
2192   }
2193
2194   return Chain;
2195 }
2196
2197 //===----------------------------------------------------------------------===//
2198 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2199 //===----------------------------------------------------------------------===//
2200 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2201 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2202 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2203 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2204 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2205 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2206
2207 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2208 /// semantics.
2209 enum StructReturnType {
2210   NotStructReturn,
2211   RegStructReturn,
2212   StackStructReturn
2213 };
2214 static StructReturnType
2215 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2216   if (Outs.empty())
2217     return NotStructReturn;
2218
2219   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2220   if (!Flags.isSRet())
2221     return NotStructReturn;
2222   if (Flags.isInReg())
2223     return RegStructReturn;
2224   return StackStructReturn;
2225 }
2226
2227 /// ArgsAreStructReturn - Determines whether a function uses struct
2228 /// return semantics.
2229 static StructReturnType
2230 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2231   if (Ins.empty())
2232     return NotStructReturn;
2233
2234   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2235   if (!Flags.isSRet())
2236     return NotStructReturn;
2237   if (Flags.isInReg())
2238     return RegStructReturn;
2239   return StackStructReturn;
2240 }
2241
2242 /// CreateCopyOfByValArgument - Make a copy of an aggregate at address specified
2243 /// by "Src" to address "Dst" with size and alignment information specified by
2244 /// the specific parameter attribute. The copy will be passed as a byval
2245 /// function parameter.
2246 static SDValue
2247 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2248                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2249                           SDLoc dl) {
2250   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2251
2252   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2253                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2254                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2255 }
2256
2257 /// IsTailCallConvention - Return true if the calling convention is one that
2258 /// supports tail call optimization.
2259 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2260   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2261           CC == CallingConv::HiPE);
2262 }
2263
2264 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2265 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2266   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2267           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2268 }
2269
2270 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2271   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2272     return false;
2273
2274   CallSite CS(CI);
2275   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2276   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2277     return false;
2278
2279   return true;
2280 }
2281
2282 /// FuncIsMadeTailCallSafe - Return true if the function is being made into
2283 /// a tailcall target by changing its ABI.
2284 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2285                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2286   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2287 }
2288
2289 SDValue
2290 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2291                                     CallingConv::ID CallConv,
2292                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2293                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2294                                     const CCValAssign &VA,
2295                                     MachineFrameInfo *MFI,
2296                                     unsigned i) const {
2297   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2298   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2299   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2300       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2301   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2302   EVT ValVT;
2303
2304   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2305   // itself.
2306   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2307     ValVT = VA.getLocVT();
2308   else
2309     ValVT = VA.getValVT();
2310
2311   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2312   // changed with more analysis.
2313   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2314   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2315   if (Flags.isByVal()) {
2316     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2317     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2318     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2319     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2320   } else {
2321     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2322                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2323     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2324     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2325                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2326                        false, false, false, 0);
2327   }
2328 }
2329
2330 // FIXME: Get this from tablegen.
2331 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2332                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2333   assert(Subtarget->is64Bit());
2334
2335   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2336     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2337       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2338     };
2339     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2340   }
2341
2342   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2343     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2344   };
2345   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2346 }
2347
2348 // FIXME: Get this from tablegen.
2349 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2350                                                 CallingConv::ID CallConv,
2351                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2352   assert(Subtarget->is64Bit());
2353   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2354     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2355     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2356     // slots.
2357     // TODO: __vectorcall will change this.
2358     return None;
2359   }
2360
2361   const Function *Fn = MF.getFunction();
2362   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().
2363       hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2364   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2365          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2366   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2367       !Subtarget->hasSSE1())
2368     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2369     // registers.
2370     return None;
2371
2372   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2373     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2374     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2375   };
2376   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2377 }
2378
2379 SDValue
2380 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2381                                         CallingConv::ID CallConv,
2382                                         bool isVarArg,
2383                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2384                                         SDLoc dl,
2385                                         SelectionDAG &DAG,
2386                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2387                                           const {
2388   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2389   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2390
2391   const Function* Fn = MF.getFunction();
2392   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2393       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2394       Fn->getName() == "main")
2395     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2396
2397   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2398   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2399   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2400
2401   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2402          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2403
2404   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2405   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2406   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2407
2408   // Allocate shadow area for Win64
2409   if (IsWin64)
2410     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2411
2412   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2413
2414   unsigned LastVal = ~0U;
2415   SDValue ArgValue;
2416   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2417     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2418     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2419     // places.
2420     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2421            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2422     (void)LastVal;
2423     LastVal = VA.getValNo();
2424
2425     if (VA.isRegLoc()) {
2426       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2427       const TargetRegisterClass *RC;
2428       if (RegVT == MVT::i32)
2429         RC = &X86::GR32RegClass;
2430       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2431         RC = &X86::GR64RegClass;
2432       else if (RegVT == MVT::f32)
2433         RC = &X86::FR32RegClass;
2434       else if (RegVT == MVT::f64)
2435         RC = &X86::FR64RegClass;
2436       else if (RegVT.is512BitVector())
2437         RC = &X86::VR512RegClass;
2438       else if (RegVT.is256BitVector())
2439         RC = &X86::VR256RegClass;
2440       else if (RegVT.is128BitVector())
2441         RC = &X86::VR128RegClass;
2442       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2443         RC = &X86::VR64RegClass;
2444       else if (RegVT == MVT::i1)
2445         RC = &X86::VK1RegClass;
2446       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2447         RC = &X86::VK8RegClass;
2448       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2449         RC = &X86::VK16RegClass;
2450       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2451         RC = &X86::VK32RegClass;
2452       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2453         RC = &X86::VK64RegClass;
2454       else
2455         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2456
2457       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2458       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2459
2460       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2461       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2462       // right size.
2463       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2464         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2465                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2466       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2467         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2468                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2469       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2470         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2471
2472       if (VA.isExtInLoc()) {
2473         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2474         if (RegVT.isVector())
2475           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2476         else
2477           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2478       }
2479     } else {
2480       assert(VA.isMemLoc());
2481       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2482     }
2483
2484     // If value is passed via pointer - do a load.
2485     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2486       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2487                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2488
2489     InVals.push_back(ArgValue);
2490   }
2491
2492   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2493     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2494       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2495       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2496       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2497       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2498       // from the return points.
2499       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2500         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2501         if (!Reg) {
2502           MVT PtrTy = getPointerTy();
2503           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2504           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2505         }
2506         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2507         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2508         break;
2509       }
2510     }
2511   }
2512
2513   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2514   // Align stack specially for tail calls.
2515   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2516                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2517     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2518
2519   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2520   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2521   // can skip this if there are no va_start calls.
2522   if (MFI->hasVAStart() &&
2523       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2524                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2525     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2526         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2527   }
2528
2529   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2530   // have to do extra work to spill them in the prologue or forward them to
2531   // musttail calls.
2532   if (Is64Bit && isVarArg &&
2533       (MFI->hasVAStart() || MFI->hasMustTailInVarArgFunc())) {
2534     // Find the first unallocated argument registers.
2535     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2536     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2537     unsigned NumIntRegs =
2538         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2539     unsigned NumXMMRegs =
2540         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2541     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2542            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2543
2544     // Gather all the live in physical registers.
2545     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2546     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2547     SDValue ALVal;
2548     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2549       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2550       LiveGPRs.push_back(
2551           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2552     }
2553     if (!ArgXMMs.empty()) {
2554       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2555       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2556       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2557         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2558         LiveXMMRegs.push_back(
2559             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2560       }
2561     }
2562
2563     // Store them to the va_list returned by va_start.
2564     if (MFI->hasVAStart()) {
2565       if (IsWin64) {
2566         const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getSubtarget().getFrameLowering();
2567         // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2568         // for the return address.
2569         int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2570         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2571           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2572         // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2573         if (NumIntRegs < 4)
2574           FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2575       } else {
2576         // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2577         // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2578         // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2579         FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2580         FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2581         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2582             ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2583       }
2584
2585       // Store the integer parameter registers.
2586       SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2587       SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2588                                         getPointerTy());
2589       unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2590       for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2591         SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2592                                   DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2593         SDValue Store =
2594           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2595                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2596                          FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2597                        false, false, 0);
2598         MemOps.push_back(Store);
2599         Offset += 8;
2600       }
2601
2602       if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2603         // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2604         SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2605         SaveXMMOps.push_back(Chain);
2606         SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2607         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2608                                FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2609         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2610                                FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2611         SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2612                           LiveXMMRegs.end());
2613         MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2614                                      MVT::Other, SaveXMMOps));
2615       }
2616
2617       if (!MemOps.empty())
2618         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2619     } else {
2620       // Add all GPRs, al, and XMMs to the list of forwards.  We will add then
2621       // to the liveout set on a musttail call.
2622       assert(MFI->hasMustTailInVarArgFunc());
2623       auto &Forwards = FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2624       typedef X86MachineFunctionInfo::Forward Forward;
2625
2626       for (unsigned I = 0, E = LiveGPRs.size(); I != E; ++I) {
2627         unsigned VReg =
2628             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
2629         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveGPRs[I]);
2630         Forwards.push_back(Forward(VReg, ArgGPRs[NumIntRegs + I], MVT::i64));
2631       }
2632
2633       if (!ArgXMMs.empty()) {
2634         unsigned ALVReg =
2635             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR8RegClass);
2636         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, ALVReg, ALVal);
2637         Forwards.push_back(Forward(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2638
2639         for (unsigned I = 0, E = LiveXMMRegs.size(); I != E; ++I) {
2640           unsigned VReg =
2641               MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::VR128RegClass);
2642           Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveXMMRegs[I]);
2643           Forwards.push_back(
2644               Forward(VReg, ArgXMMs[NumXMMRegs + I], MVT::v4f32));
2645         }
2646       }
2647     }
2648   }
2649
2650   // Some CCs need callee pop.
2651   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2652                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2653     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2654   } else {
2655     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2656     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2657     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2658         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2659         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2660       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2661   }
2662
2663   if (!Is64Bit) {
2664     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2665     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2666     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2667         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2668       // fastcc functions can't have varargs.
2669       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2670   }
2671
2672   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2673
2674   return Chain;
2675 }
2676
2677 SDValue
2678 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2679                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2680                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2681                                     const CCValAssign &VA,
2682                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2683   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2684   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2685   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2686   if (Flags.isByVal())
2687     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2688
2689   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2690                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2691                       false, false, 0);
2692 }
2693
2694 /// EmitTailCallLoadRetAddr - Emit a load of return address if tail call
2695 /// optimization is performed and it is required.
2696 SDValue
2697 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2698                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2699                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2700                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2701   // Adjust the Return address stack slot.
2702   EVT VT = getPointerTy();
2703   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2704
2705   // Load the "old" Return address.
2706   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2707                            false, false, false, 0);
2708   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2709 }
2710
2711 /// EmitTailCallStoreRetAddr - Emit a store of the return address if tail call
2712 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2713 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2714                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2715                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2716                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2717   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2718   if (!FPDiff) return Chain;
2719   // Calculate the new stack slot for the return address.
2720   int NewReturnAddrFI =
2721     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2722                                          false);
2723   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2724   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2725                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2726                        false, false, 0);
2727   return Chain;
2728 }
2729
2730 SDValue
2731 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2732                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2733   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2734   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2735   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2736   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2737   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2738   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2739   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2740   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2741   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2742   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2743
2744   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2745   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2746   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2747   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2748   bool IsSibcall      = false;
2749   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2750
2751   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2752     isTailCall = false;
2753
2754   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2755   if (IsMustTail) {
2756     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2757     // that we can lower this successfully without moving the return address
2758     // around.
2759     isTailCall = true;
2760   } else if (isTailCall) {
2761     // Check if it's really possible to do a tail call.
2762     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2763                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2764                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2765                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2766
2767     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2768     // ABI changes.
2769     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2770       IsSibcall = true;
2771
2772     if (isTailCall)
2773       ++NumTailCalls;
2774   }
2775
2776   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2777          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2778
2779   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2780   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2781   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2782
2783   // Allocate shadow area for Win64
2784   if (IsWin64)
2785     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2786
2787   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2788
2789   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2790   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2791   if (IsSibcall)
2792     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2793     // own caller's stack.
2794     NumBytes = 0;
2795   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2796            IsTailCallConvention(CallConv))
2797     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2798
2799   int FPDiff = 0;
2800   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2801     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2802     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2803
2804     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2805
2806     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2807     // But only set if delta is greater than previous delta.
2808     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2809       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2810   }
2811
2812   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2813   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2814
2815   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2816   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2817   // arguments passed in memory when using inalloca.
2818   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2819     NumBytesToPush = 0;
2820     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2821       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2822                          "parameter");
2823     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2824       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2825                          "the only memory argument");
2826   }
2827
2828   if (!IsSibcall)
2829     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2830         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2831
2832   SDValue RetAddrFrIdx;
2833   // Load return address for tail calls.
2834   if (isTailCall && FPDiff)
2835     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2836                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2837
2838   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2839   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2840   SDValue StackPtr;
2841
2842   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2843   // of tail call optimization arguments are handle later.
2844   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
2845       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
2846   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2847     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2848     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2849     if (Flags.isInAlloca())
2850       continue;
2851
2852     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2853     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2854     SDValue Arg = OutVals[i];
2855     bool isByVal = Flags.isByVal();
2856
2857     // Promote the value if needed.
2858     switch (VA.getLocInfo()) {
2859     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2860     case CCValAssign::Full: break;
2861     case CCValAssign::SExt:
2862       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2863       break;
2864     case CCValAssign::ZExt:
2865       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2866       break;
2867     case CCValAssign::AExt:
2868       if (RegVT.is128BitVector()) {
2869         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2870         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2871         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2872         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2873       } else
2874         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2875       break;
2876     case CCValAssign::BCvt:
2877       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2878       break;
2879     case CCValAssign::Indirect: {
2880       // Store the argument.
2881       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2882       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2883       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2884                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2885                            false, false, 0);
2886       Arg = SpillSlot;
2887       break;
2888     }
2889     }
2890
2891     if (VA.isRegLoc()) {
2892       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2893       if (isVarArg && IsWin64) {
2894         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2895         // shadow reg if callee is a varargs function.
2896         unsigned ShadowReg = 0;
2897         switch (VA.getLocReg()) {
2898         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2899         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2900         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2901         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2902         }
2903         if (ShadowReg)
2904           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2905       }
2906     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2907       assert(VA.isMemLoc());
2908       if (!StackPtr.getNode())
2909         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2910                                       getPointerTy());
2911       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2912                                              dl, DAG, VA, Flags));
2913     }
2914   }
2915
2916   if (!MemOpChains.empty())
2917     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2918
2919   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2920     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2921     // GOT pointer.
2922     if (!isTailCall) {
2923       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2924                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2925     } else {
2926       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2927       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2928       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2929       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2930       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2931       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2932       // target@PLT.
2933
2934       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2935       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2936       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2937           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2938         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2939       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2940         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2941     }
2942   }
2943
2944   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2945     // From AMD64 ABI document:
2946     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2947     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2948     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2949     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2950     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2951     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2952
2953     // Count the number of XMM registers allocated.
2954     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2955       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2956       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2957     };
2958     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
2959     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2960            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2961
2962     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2963                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
2964   }
2965
2966   if (Is64Bit && isVarArg && IsMustTail) {
2967     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
2968     for (const auto &F : Forwards) {
2969       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2970       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
2971     }
2972   }
2973
2974   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
2975   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
2976   // shuffling arguments passed in memory.
2977   if (!IsSibcall && isTailCall) {
2978     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
2979     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
2980     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
2981     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
2982     // than necessary, because it means that each store effectively depends
2983     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
2984     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
2985
2986     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
2987     SDValue FIN;
2988     int FI = 0;
2989     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2990       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2991       if (VA.isRegLoc())
2992         continue;
2993       assert(VA.isMemLoc());
2994       SDValue Arg = OutVals[i];
2995       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2996       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
2997       if (Flags.isInAlloca())
2998         continue;
2999       // Create frame index.
3000       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3001       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3002       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3003       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3004
3005       if (Flags.isByVal()) {
3006         // Copy relative to framepointer.
3007         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3008         if (!StackPtr.getNode())
3009           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3010                                         RegInfo->getStackRegister(),
3011                                         getPointerTy());
3012         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3013
3014         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3015                                                          ArgChain,
3016                                                          Flags, DAG, dl));
3017       } else {
3018         // Store relative to framepointer.
3019         MemOpChains2.push_back(
3020           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3021                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3022                        false, false, 0));
3023       }
3024     }
3025
3026     if (!MemOpChains2.empty())
3027       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3028
3029     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3030     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3031                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3032                                      FPDiff, dl);
3033   }
3034
3035   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3036   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3037   SDValue InFlag;
3038   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3039     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3040                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3041     InFlag = Chain.getValue(1);
3042   }
3043
3044   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3045     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3046     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3047     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3048     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3049     // address.
3050   } else if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
3051     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3052     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3053     // it.
3054
3055     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3056     // non-JIT mode.
3057     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3058     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3059       unsigned char OpFlags = 0;
3060       bool ExtraLoad = false;
3061       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3062
3063       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3064       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3065       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3066       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3067       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3068           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3069           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3070         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3071       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3072                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3073                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3074                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3075         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3076         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3077         // automatically synthesizes these stubs.
3078         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3079       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3080                  isa<Function>(GV) &&
3081                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3082                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3083                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3084         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3085         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3086         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3087         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3088         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3089         ExtraLoad = true;
3090       }
3091
3092       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3093                                           G->getOffset(), OpFlags);
3094
3095       // Add a wrapper if needed.
3096       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3097         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3098       // Add extra indirection if needed.
3099       if (ExtraLoad)
3100         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3101                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3102                              false, false, false, 0);
3103     }
3104   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3105     unsigned char OpFlags = 0;
3106
3107     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3108     // external symbols should go through the PLT.
3109     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3110         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3111       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3112     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3113                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3114                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3115       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3116       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3117       // automatically synthesizes these stubs.
3118       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3119     }
3120
3121     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3122                                          OpFlags);
3123   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() && Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3124     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3125     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3126   }
3127
3128   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3129   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3130   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3131
3132   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3133     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3134                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3135                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3136     InFlag = Chain.getValue(1);
3137   }
3138
3139   Ops.push_back(Chain);
3140   Ops.push_back(Callee);
3141
3142   if (isTailCall)
3143     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3144
3145   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3146   // into the call.
3147   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3148     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3149                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3150
3151   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3152   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
3153   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3154   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3155   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3156
3157   if (InFlag.getNode())
3158     Ops.push_back(InFlag);
3159
3160   if (isTailCall) {
3161     // We used to do:
3162     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3163     //// to the liveout set for the function.
3164     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3165     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3166     // function making a tail call to a function returning int.
3167     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3168   }
3169
3170   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3171   InFlag = Chain.getValue(1);
3172
3173   // Create the CALLSEQ_END node.
3174   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3175   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3176                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3177     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3178   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3179            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3180            SR == StackStructReturn)
3181     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3182     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3183     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3184     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3185     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3186   else
3187     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3188
3189   // Returns a flag for retval copy to use.
3190   if (!IsSibcall) {
3191     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3192                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3193                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3194                                                      true),
3195                                InFlag, dl);
3196     InFlag = Chain.getValue(1);
3197   }
3198
3199   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3200   // return.
3201   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3202                          Ins, dl, DAG, InVals);
3203 }
3204
3205 //===----------------------------------------------------------------------===//
3206 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3207 //===----------------------------------------------------------------------===//
3208
3209 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3210 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3211 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3212 //  provided:
3213 //                * tailcallopt is enabled
3214 //                * caller/callee are fastcc
3215 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3216 //  (within module) calls are supported at the moment.
3217 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3218 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3219 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3220 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3221 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3222 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3223 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3224 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3225 //  stack layout:
3226 //    arg1
3227 //    arg2
3228 //    RETADDR
3229 //    [ new RETADDR
3230 //      move area ]
3231 //    (possible EBP)
3232 //    ESI
3233 //    EDI
3234 //    local1 ..
3235
3236 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3237 /// for a 16 byte align requirement.
3238 unsigned
3239 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3240                                                SelectionDAG& DAG) const {
3241   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3242   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
3243   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3244       TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
3245   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
3246   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3247   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3248   int64_t Offset = StackSize;
3249   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3250   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3251     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3252     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3253   } else {
3254     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3255     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3256       (StackAlignment-SlotSize);
3257   }
3258   return Offset;
3259 }
3260
3261 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3262 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3263 /// incoming argument stack.
3264 static
3265 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3266                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3267                          const X86InstrInfo *TII) {
3268   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3269   int FI = INT_MAX;
3270   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3271     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3272     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3273       return false;
3274     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3275     if (!Def)
3276       return false;
3277     if (!Flags.isByVal()) {
3278       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3279         return false;
3280     } else {
3281       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3282       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r) &&
3283           Def->getOperand(1).isFI()) {
3284         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3285         Bytes = Flags.getByValSize();
3286       } else
3287         return false;
3288     }
3289   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3290     if (Flags.isByVal())
3291       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3292       // dereferenced. e.g.
3293       // define @foo(%struct.X* %A) {
3294       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3295       // }
3296       return false;
3297     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3298     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3299     if (!FINode)
3300       return false;
3301     FI = FINode->getIndex();
3302   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3303     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3304     FI = FINode->getIndex();
3305     Bytes = Flags.getByValSize();
3306   } else
3307     return false;
3308
3309   assert(FI != INT_MAX);
3310   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3311     return false;
3312   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3313 }
3314
3315 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3316 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3317 /// optimization should implement this function.
3318 bool
3319 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3320                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3321                                                      bool isVarArg,
3322                                                      bool isCalleeStructRet,
3323                                                      bool isCallerStructRet,
3324                                                      Type *RetTy,
3325                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3326                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3327                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3328                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3329   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3330     return false;
3331
3332   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3333   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3334   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3335
3336   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3337   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3338   // perform a tailcall optimization here.
3339   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3340     return false;
3341
3342   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3343   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3344   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3345   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3346
3347   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3348     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3349       return true;
3350     return false;
3351   }
3352
3353   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3354   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3355
3356   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3357   // emit a special epilogue.
3358   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3359       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3360   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3361     return false;
3362
3363   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3364   // return semantics.
3365   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3366     return false;
3367
3368   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3369   // callee isn't going to do that.
3370   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3371   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3372   // only one argument.
3373   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3374                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3375     return false;
3376
3377   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3378   // registers.
3379   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3380
3381     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3382     // additional testing.
3383     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3384       return false;
3385
3386     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3387     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3388                    *DAG.getContext());
3389
3390     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3391     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3392       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3393         return false;
3394   }
3395
3396   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3397   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3398   // this into a sibcall.
3399   bool Unused = false;
3400   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3401     if (!Ins[i].Used) {
3402       Unused = true;
3403       break;
3404     }
3405   }
3406   if (Unused) {
3407     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3408     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3409                    *DAG.getContext());
3410     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3411     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3412       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3413       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3414         return false;
3415     }
3416   }
3417
3418   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3419   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3420   if (!CCMatch) {
3421     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3422     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3423                     *DAG.getContext());
3424     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3425
3426     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3427     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3428                     *DAG.getContext());
3429     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3430
3431     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3432       return false;
3433     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3434       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3435         return false;
3436       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3437         return false;
3438       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3439         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3440           return false;
3441       } else {
3442         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3443           return false;
3444       }
3445     }
3446   }
3447
3448   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3449   // call.
3450   if (!Outs.empty()) {
3451     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3452     // argument is passed on the stack.
3453     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3454     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3455                    *DAG.getContext());
3456
3457     // Allocate shadow area for Win64
3458     if (IsCalleeWin64)
3459       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3460
3461     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3462     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3463       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3464       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3465         return false;
3466
3467       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3468       // the caller's fixed stack objects.
3469       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3470       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3471       const X86InstrInfo *TII =
3472           static_cast<const X86InstrInfo *>(DAG.getSubtarget().getInstrInfo());
3473       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3474         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3475         SDValue Arg = OutVals[i];
3476         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3477         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3478           return false;
3479         if (!VA.isRegLoc()) {
3480           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3481                                    MFI, MRI, TII))
3482             return false;
3483         }
3484       }
3485     }
3486
3487     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3488     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3489     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3490     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3491     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3492     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3493         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3494           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3495          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3496       unsigned NumInRegs = 0;
3497       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3498       // for the callee.
3499       unsigned MaxInRegs =
3500         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3501
3502       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3503         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3504         if (!VA.isRegLoc())
3505           continue;
3506         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3507         switch (Reg) {
3508         default: break;
3509         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3510           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3511             return false;
3512           break;
3513         }
3514       }
3515     }
3516   }
3517
3518   return true;
3519 }
3520
3521 FastISel *
3522 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3523                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3524   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3525 }
3526
3527 //===----------------------------------------------------------------------===//
3528 //                           Other Lowering Hooks
3529 //===----------------------------------------------------------------------===//
3530
3531 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3532   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3533 }
3534
3535 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3536   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3537 }
3538
3539 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3540   switch(Opcode) {
3541   default: return false;
3542   case X86ISD::BLENDI:
3543   case X86ISD::PSHUFB:
3544   case X86ISD::PSHUFD:
3545   case X86ISD::PSHUFHW:
3546   case X86ISD::PSHUFLW:
3547   case X86ISD::SHUFP:
3548   case X86ISD::PALIGNR:
3549   case X86ISD::MOVLHPS:
3550   case X86ISD::MOVLHPD:
3551   case X86ISD::MOVHLPS:
3552   case X86ISD::MOVLPS:
3553   case X86ISD::MOVLPD:
3554   case X86ISD::MOVSHDUP:
3555   case X86ISD::MOVSLDUP:
3556   case X86ISD::MOVDDUP:
3557   case X86ISD::MOVSS:
3558   case X86ISD::MOVSD:
3559   case X86ISD::UNPCKL:
3560   case X86ISD::UNPCKH:
3561   case X86ISD::VPERMILPI:
3562   case X86ISD::VPERM2X128:
3563   case X86ISD::VPERMI:
3564     return true;
3565   }
3566 }
3567
3568 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3569                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3570   switch(Opc) {
3571   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3572   case X86ISD::MOVSHDUP:
3573   case X86ISD::MOVSLDUP:
3574   case X86ISD::MOVDDUP:
3575     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3576   }
3577 }
3578
3579 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3580                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3581                                     SelectionDAG &DAG) {
3582   switch(Opc) {
3583   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3584   case X86ISD::PSHUFD:
3585   case X86ISD::PSHUFHW:
3586   case X86ISD::PSHUFLW:
3587   case X86ISD::VPERMILPI:
3588   case X86ISD::VPERMI:
3589     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3590   }
3591 }
3592
3593 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3594                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3595                                     SelectionDAG &DAG) {
3596   switch(Opc) {
3597   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3598   case X86ISD::PALIGNR:
3599   case X86ISD::VALIGN:
3600   case X86ISD::SHUFP:
3601   case X86ISD::VPERM2X128:
3602     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3603                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3604   }
3605 }
3606
3607 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3608                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3609   switch(Opc) {
3610   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3611   case X86ISD::MOVLHPS:
3612   case X86ISD::MOVLHPD:
3613   case X86ISD::MOVHLPS:
3614   case X86ISD::MOVLPS:
3615   case X86ISD::MOVLPD:
3616   case X86ISD::MOVSS:
3617   case X86ISD::MOVSD:
3618   case X86ISD::UNPCKL:
3619   case X86ISD::UNPCKH:
3620     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3621   }
3622 }
3623
3624 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3625   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3626   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3627       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3628   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3629   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3630
3631   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3632     // Set up a frame object for the return address.
3633     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3634     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3635                                                            -(int64_t)SlotSize,
3636                                                            false);
3637     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3638   }
3639
3640   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3641 }
3642
3643 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3644                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3645   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3646   if (!isInt<32>(Offset))
3647     return false;
3648
3649   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3650   // restrictions.
3651   if (!hasSymbolicDisplacement)
3652     return true;
3653
3654   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3655   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3656     return false;
3657
3658   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3659   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3660   // that all objects are in the positive half of address space.
3661   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3662     return true;
3663
3664   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3665   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3666   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3667   if (M == CodeModel::Kernel && Offset > 0)
3668     return true;
3669
3670   return false;
3671 }
3672
3673 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3674 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3675 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3676                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3677   switch (CallingConv) {
3678   default:
3679     return false;
3680   case CallingConv::X86_StdCall:
3681   case CallingConv::X86_FastCall:
3682   case CallingConv::X86_ThisCall:
3683     return !is64Bit;
3684   case CallingConv::Fast:
3685   case CallingConv::GHC:
3686   case CallingConv::HiPE:
3687     if (IsVarArg)
3688       return false;
3689     return TailCallOpt;
3690   }
3691 }
3692
3693 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3694 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3695   switch (X86CC) {
3696   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3697   case X86::COND_E:     return true;
3698   case X86::COND_G:     return false;
3699   case X86::COND_GE:    return false;
3700   case X86::COND_L:     return false;
3701   case X86::COND_LE:    return false;
3702   case X86::COND_NE:    return true;
3703   case X86::COND_B:     return true;
3704   case X86::COND_A:     return true;
3705   case X86::COND_BE:    return true;
3706   case X86::COND_AE:    return true;
3707   }
3708   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3709 }
3710
3711 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3712 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3713 /// comparison to make.
3714 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3715                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3716   if (!isFP) {
3717     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3718       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3719         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3720         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3721         return X86::COND_NS;
3722       }
3723       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3724         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3725         return X86::COND_S;
3726       }
3727       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3728         // X < 1   -> X <= 0
3729         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3730         return X86::COND_LE;
3731       }
3732     }
3733
3734     switch (SetCCOpcode) {
3735     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3736     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3737     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3738     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3739     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3740     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3741     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3742     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3743     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3744     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3745     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3746     }
3747   }
3748
3749   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3750
3751   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3752   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3753       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3754     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3755     std::swap(LHS, RHS);
3756   }
3757
3758   switch (SetCCOpcode) {
3759   default: break;
3760   case ISD::SETOLT:
3761   case ISD::SETOLE:
3762   case ISD::SETUGT:
3763   case ISD::SETUGE:
3764     std::swap(LHS, RHS);
3765     break;
3766   }
3767
3768   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3769   // ZF  PF  CF   op
3770   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3771   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3772   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3773   //  1 | 1 | 1 | unordered
3774   switch (SetCCOpcode) {
3775   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3776   case ISD::SETUEQ:
3777   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3778   case ISD::SETOLT:              // flipped
3779   case ISD::SETOGT:
3780   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3781   case ISD::SETOLE:              // flipped
3782   case ISD::SETOGE:
3783   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3784   case ISD::SETUGT:              // flipped
3785   case ISD::SETULT:
3786   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3787   case ISD::SETUGE:              // flipped
3788   case ISD::SETULE:
3789   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3790   case ISD::SETONE:
3791   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3792   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3793   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3794   case ISD::SETOEQ:
3795   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3796   }
3797 }
3798
3799 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3800 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3801 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3802 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3803   switch (X86CC) {
3804   default:
3805     return false;
3806   case X86::COND_B:
3807   case X86::COND_BE:
3808   case X86::COND_E:
3809   case X86::COND_P:
3810   case X86::COND_A:
3811   case X86::COND_AE:
3812   case X86::COND_NE:
3813   case X86::COND_NP:
3814     return true;
3815   }
3816 }
3817
3818 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3819 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3820 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3821 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3822   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3823     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3824       return true;
3825   }
3826   return false;
3827 }
3828
3829 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3830 /// to just the constant itself.
3831 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3832                                                           Type *Ty) const {
3833   assert(Ty->isIntegerTy());
3834
3835   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3836   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3837     return false;
3838   return true;
3839 }
3840
3841 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3842 /// the specified range (L, H].
3843 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3844   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3845 }
3846
3847 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3848 /// specified value.
3849 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3850   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3851 }
3852
3853 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3854 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3855 /// sequential range (L, L+Pos]. or is undef.
3856 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3857                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3858   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3859     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3860       return false;
3861   return true;
3862 }
3863
3864 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3865 /// is suitable for input to PSHUFD or PSHUFW.  That is, it doesn't reference
3866 /// the second operand.
3867 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
3868   if (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32 )
3869     return (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4 && Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4);
3870   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
3871     return (Mask[0] < 2 && Mask[1] < 2);
3872   return false;
3873 }
3874
3875 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3876 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3877 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3878   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3879     return false;
3880
3881   // Lower quadword copied in order or undef.
3882   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3883     return false;
3884
3885   // Upper quadword shuffled.
3886   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3887     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3888       return false;
3889
3890   if (VT == MVT::v16i16) {
3891     // Lower quadword copied in order or undef.
3892     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3893       return false;
3894
3895     // Upper quadword shuffled.
3896     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3897       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3898         return false;
3899   }
3900
3901   return true;
3902 }
3903
3904 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3905 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3906 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3907   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3908     return false;
3909
3910   // Upper quadword copied in order.
3911   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3912     return false;
3913
3914   // Lower quadword shuffled.
3915   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
3916     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
3917       return false;
3918
3919   if (VT == MVT::v16i16) {
3920     // Upper quadword copied in order.
3921     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
3922       return false;
3923
3924     // Lower quadword shuffled.
3925     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
3926       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
3927         return false;
3928   }
3929
3930   return true;
3931 }
3932
3933 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
3934 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
3935 /// right-shift.
3936 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
3937   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3938   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
3939   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
3940
3941   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
3942   if (NumLaneElts == 2)
3943     return false;
3944
3945   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
3946     unsigned i;
3947     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
3948       if (Mask[i+l] >= 0)
3949         break;
3950     }
3951
3952     // Lane is all undef, go to next lane
3953     if (i == NumLaneElts)
3954       continue;
3955
3956     int Start = Mask[i+l];
3957
3958     // Make sure its in this lane in one of the sources
3959     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
3960         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3961       return false;
3962
3963     // If not lane 0, then we must match lane 0
3964     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
3965       return false;
3966
3967     // Correct second source to be contiguous with first source
3968     if (Start >= (int)NumElts)
3969       Start -= NumElts - NumLaneElts;
3970
3971     // Make sure we're shifting in the right direction.
3972     if (Start <= (int)(i+l))
3973       return false;
3974
3975     Start -= i;
3976
3977     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
3978     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
3979       int Idx = Mask[i+l];
3980
3981       // Make sure its in this lane
3982       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
3983           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3984         return false;
3985
3986       // If not lane 0, then we must match lane 0
3987       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
3988         return false;
3989
3990       if (Idx >= (int)NumElts)
3991         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
3992
3993       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
3994         return false;
3995
3996     }
3997   }
3998
3999   return true;
4000 }
4001
4002 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4003 /// suitable for input to PALIGNR.
4004 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4005                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4006   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4007       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4008       VT.is512BitVector())
4009     // FIXME: Add AVX512BW.
4010     return false;
4011
4012   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4013 }
4014
4015 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4016 /// suitable for input to VALIGN.
4017 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4018                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4019   // FIXME: Add AVX512VL.
4020   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4021     return false;
4022   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4023 }
4024
4025 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4026 /// the two vector operands have swapped position.
4027 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4028                                      unsigned NumElems) {
4029   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4030     int idx = Mask[i];
4031     if (idx < 0)
4032       continue;
4033     else if (idx < (int)NumElems)
4034       Mask[i] = idx + NumElems;
4035     else
4036       Mask[i] = idx - NumElems;
4037   }
4038 }
4039
4040 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4041 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4042 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4043 /// reverse of what x86 shuffles want.
4044 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4045
4046   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4047   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4048   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4049
4050   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4051     return false;
4052
4053   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4054   bool symetricMaskRequired =
4055     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4056
4057   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4058   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4059   // chunk must come from a different source chunk.
4060   //
4061   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4062   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4063   //
4064   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4065   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4066   //
4067   // VSHUFPDY 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 =>      X3       X2       X1       X0
4072   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4073   //
4074   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4075   //
4076   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4077   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4078   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4079     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4080       int Idx = Mask[i+l];
4081       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4082       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4083         return false;
4084       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4085       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4086       // VPERMILPS works with masks.
4087       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4088         continue;
4089       if (MaskVal[i] < 0) {
4090         MaskVal[i] = Idx - l;
4091         continue;
4092       }
4093       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4094         return false;
4095     }
4096   }
4097
4098   return true;
4099 }
4100
4101 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4102 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4103 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4104   if (!VT.is128BitVector())
4105     return false;
4106
4107   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4108
4109   if (NumElems != 4)
4110     return false;
4111
4112   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4113   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4114          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4115          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4116          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4117 }
4118
4119 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4120 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4121 /// <2, 3, 2, 3>
4122 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4123   if (!VT.is128BitVector())
4124     return false;
4125
4126   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4127
4128   if (NumElems != 4)
4129     return false;
4130
4131   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4132          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4133          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4134          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4135 }
4136
4137 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4138 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4139 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4140   if (!VT.is128BitVector())
4141     return false;
4142
4143   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4144
4145   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4146     return false;
4147
4148   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4149     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4150       return false;
4151
4152   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4153     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4154       return false;
4155
4156   return true;
4157 }
4158
4159 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4160 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4161 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4162   if (!VT.is128BitVector())
4163     return false;
4164
4165   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4166
4167   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4168     return false;
4169
4170   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4171     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4172       return false;
4173
4174   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4175     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4176       return false;
4177
4178   return true;
4179 }
4180
4181 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4182 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4183 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4184 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4185   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4186   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4187     return false;
4188
4189   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4190   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4191   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4192     if (Mask[i] == -1) {
4193       ++CorrectPosV1;
4194       ++CorrectPosV2;
4195       continue;
4196     }
4197
4198     if (Mask[i] == i)
4199       ++CorrectPosV1;
4200     else if (Mask[i] == i + 4)
4201       ++CorrectPosV2;
4202   }
4203
4204   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4205     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4206     // vector, and one from another.
4207     return true;
4208
4209   return false;
4210 }
4211
4212 //
4213 // Some special combinations that can be optimized.
4214 //
4215 static
4216 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4217                                SelectionDAG &DAG) {
4218   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4219   SDLoc dl(SVOp);
4220
4221   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4222     return SDValue();
4223
4224   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4225
4226   // These are the special masks that may be optimized.
4227   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4228   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4229   bool MatchEvenMask = true;
4230   bool MatchOddMask  = true;
4231   for (int i=0; i<8; ++i) {
4232     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4233       MatchEvenMask = false;
4234     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4235       MatchOddMask = false;
4236   }
4237
4238   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4239     return SDValue();
4240
4241   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4242
4243   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4244   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4245
4246   if (MatchEvenMask) {
4247     // Shift the second operand right to 32 bits.
4248     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4249     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4250   } else {
4251     // Shift the first operand left to 32 bits.
4252     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4253     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4254   }
4255   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4256   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4257 }
4258
4259 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4260 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4261 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4262                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4263
4264   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4265          "Unsupported vector type for unpckl");
4266
4267   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4268   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4269       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4270     return false;
4271
4272   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4273          "Unsupported vector type for unpckh");
4274
4275   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4276   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4277   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4278
4279   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4280     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4281       int BitI  = Mask[l+i];
4282       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4283       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4284         return false;
4285       if (V2IsSplat) {
4286         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4287           return false;
4288       } else {
4289         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4290           return false;
4291       }
4292     }
4293   }
4294
4295   return true;
4296 }
4297
4298 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4299 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4300 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4301                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4302   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4303          "Unsupported vector type for unpckh");
4304
4305   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4306   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4307       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4308     return false;
4309
4310   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4311          "Unsupported vector type for unpckh");
4312
4313   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4314   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4315   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4316
4317   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4318     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4319       int BitI  = Mask[l+i];
4320       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4321       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4322         return false;
4323       if (V2IsSplat) {
4324         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4325           return false;
4326       } else {
4327         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4328           return false;
4329       }
4330     }
4331   }
4332   return true;
4333 }
4334
4335 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4336 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4337 /// <0, 0, 1, 1>
4338 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4339   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4340   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4341
4342   if (VT.is512BitVector())
4343     return false;
4344   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4345          "Unsupported vector type for unpckh");
4346
4347   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4348       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4349     return false;
4350
4351   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4352   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4353   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4354   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4355   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4356     return false;
4357
4358   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4359   // independently on 128-bit lanes.
4360   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4361   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4362
4363   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4364     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4365       int BitI  = Mask[l+i];
4366       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4367
4368       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4369         return false;
4370       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4371         return false;
4372     }
4373   }
4374
4375   return true;
4376 }
4377
4378 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4379 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4380 /// <2, 2, 3, 3>
4381 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4382   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4383
4384   if (VT.is512BitVector())
4385     return false;
4386
4387   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4388          "Unsupported vector type for unpckh");
4389
4390   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4391       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4392     return false;
4393
4394   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4395   // independently on 128-bit lanes.
4396   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4397   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4398
4399   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4400     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4401       int BitI  = Mask[l+i];
4402       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4403       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4404         return false;
4405       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4406         return false;
4407     }
4408   }
4409   return true;
4410 }
4411
4412 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4413 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4414 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4415   if (!VT.is512BitVector())
4416     return false;
4417
4418   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4419   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4420   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4421     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4422       *Imm = 1;
4423       return true;
4424     }
4425   }
4426   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4427     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4428       *Imm = 0;
4429       return true;
4430     }
4431   }
4432   return false;
4433 }
4434
4435 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4436 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4437 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4438 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4439   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4440     return false;
4441   if (!VT.is128BitVector())
4442     return false;
4443
4444   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4445
4446   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4447     return false;
4448
4449   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4450     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4451       return false;
4452
4453   return true;
4454 }
4455
4456 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4457 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4458 /// shuffle bellow:
4459 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4460 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4461 /// the second half of V2.
4462 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4463   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4464     return false;
4465
4466   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4467   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4468   // B must come from C, D, E or F.
4469   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4470   bool MatchA = false, MatchB = false;
4471
4472   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4473   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4474     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4475       MatchA = true;
4476       break;
4477     }
4478   }
4479
4480   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4481   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4482     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4483       MatchB = true;
4484       break;
4485     }
4486   }
4487
4488   return MatchA && MatchB;
4489 }
4490
4491 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4492 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4493 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4494   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4495
4496   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4497
4498   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4499   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4500     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4501       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4502       break;
4503     }
4504   }
4505   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4506     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4507       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4508       break;
4509     }
4510   }
4511
4512   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4513 }
4514
4515 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4516 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4517   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4518   if (EltSize < 32)
4519     return false;
4520
4521   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4522   Imm8 = 0;
4523   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4524     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4525       if (Mask[i] < 0)
4526         continue;
4527       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4528     }
4529     return true;
4530   }
4531
4532   unsigned LaneSize = 4;
4533   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4534
4535   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4536     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4537       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4538         return false;
4539       if (Mask[i+l] < 0)
4540         continue;
4541       if (MaskVal[i] < 0) {
4542         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4543         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4544         continue;
4545       }
4546       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4547         return false;
4548     }
4549   }
4550   return true;
4551 }
4552
4553 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4554 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4555 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4556 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4557 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4558 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4559 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4560 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4561   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4562   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4563     return false;
4564   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4565   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4566
4567   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4568   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4569   // 2 or 4 elements in one lane
4570
4571   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4572   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4573     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4574       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4575         return false;
4576       if (symetricMaskRequired) {
4577         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4578           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4579           continue;
4580         }
4581         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4582           return false;
4583       }
4584     }
4585   }
4586   return true;
4587 }
4588
4589 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4590 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4591 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4592 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4593                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4594   if (!VT.is128BitVector())
4595     return false;
4596
4597   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4598   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4599     return false;
4600
4601   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4602     return false;
4603
4604   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4605     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4606           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4607           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4608       return false;
4609
4610   return true;
4611 }
4612
4613 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4614 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4615 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4616 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4617                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4618   if (!Subtarget->hasSSE3())
4619     return false;
4620
4621   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4622
4623   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4624       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4625       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4626     return false;
4627
4628   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4629   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4630     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4631         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4632       return false;
4633
4634   return true;
4635 }
4636
4637 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4638 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4639 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4640 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4641                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4642   if (!Subtarget->hasSSE3())
4643     return false;
4644
4645   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4646
4647   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4648       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4649       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4650     return false;
4651
4652   // "i" is the value the indexed mask element must have
4653   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4654     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4655         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4656       return false;
4657
4658   return true;
4659 }
4660
4661 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4662 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4663 /// version of MOVDDUP.
4664 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4665   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4666     return false;
4667
4668   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4669   if (NumElts != 4)
4670     return false;
4671
4672   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4673     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4674       return false;
4675   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4676     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4677       return false;
4678   return true;
4679 }
4680
4681 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4682 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4683 /// version of MOVDDUP.
4684 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4685   if (!VT.is128BitVector())
4686     return false;
4687
4688   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4689   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4690     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4691       return false;
4692   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4693     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4694       return false;
4695   return true;
4696 }
4697
4698 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4699 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4700 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4701 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4702   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4703   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4704     return false;
4705
4706   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4707   uint64_t Index =
4708     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4709
4710   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4711   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4712   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4713
4714   return Result;
4715 }
4716
4717 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4718 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4719 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4720 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4721   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4722   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4723     return false;
4724   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4725   uint64_t Index =
4726     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4727
4728   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4729   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4730   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4731
4732   return Result;
4733 }
4734
4735 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4736   return isVINSERTIndex(N, 128);
4737 }
4738
4739 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4740   return isVINSERTIndex(N, 256);
4741 }
4742
4743 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4744   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4745 }
4746
4747 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4748   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4749 }
4750
4751 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4752 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4753 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4754 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4755   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4756
4757   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4758          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4759
4760   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4761   // independently on 128-bit lanes.
4762   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4763   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4764   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4765
4766   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4767          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4768
4769   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4770   unsigned Mask = 0;
4771   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4772     int Elt = N->getMaskElt(i);
4773     if (Elt < 0) continue;
4774     Elt &= NumLaneElts - 1;
4775     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4776     Mask |= Elt << ShAmt;
4777   }
4778
4779   return Mask;
4780 }
4781
4782 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4783 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4784 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4785   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4786
4787   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4788          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4789
4790   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4791
4792   unsigned Mask = 0;
4793   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4794     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4795     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4796       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4797       if (Elt < 0) continue;
4798       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4799       Mask |= Elt << (i * 2);
4800     }
4801   }
4802
4803   return Mask;
4804 }
4805
4806 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4807 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4808 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4809   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4810
4811   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4812          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4813
4814   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4815
4816   unsigned Mask = 0;
4817   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4818     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4819     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4820       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4821       if (Elt < 0) continue;
4822       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4823       Mask |= Elt << (i * 2);
4824     }
4825   }
4826
4827   return Mask;
4828 }
4829
4830 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4831 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4832 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4833 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4834                                            bool InterLane) {
4835   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4836   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4837     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4838
4839   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4840   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4841   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4842
4843   int Val = 0;
4844   unsigned i;
4845   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4846     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4847     if (Val >= 0)
4848       break;
4849   }
4850   if (Val >= (int)NumElts)
4851     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4852
4853   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4854   return (Val - i) * EltSize;
4855 }
4856
4857 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4858 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4859 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4860   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4861 }
4862
4863 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4864 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4865 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4866   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4867 }
4868
4869
4870 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4871   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4872   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4873     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4874
4875   uint64_t Index =
4876     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4877
4878   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4879   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4880
4881   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4882   return Index / NumElemsPerChunk;
4883 }
4884
4885 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4886   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4887   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4888     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4889
4890   uint64_t Index =
4891     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4892
4893   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4894   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4895
4896   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4897   return Index / NumElemsPerChunk;
4898 }
4899
4900 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4901 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4902 /// and VINSERTI128 instructions.
4903 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4904   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4905 }
4906
4907 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4908 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4909 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4910 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4911   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4912 }
4913
4914 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4915 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4916 /// and VINSERTI128 instructions.
4917 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4918   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4919 }
4920
4921 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4922 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4923 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4924 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4925   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4926 }
4927
4928 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4929 static bool isZero(SDValue V) {
4930   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4931   return C && C->isNullValue();
4932 }
4933
4934 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4935 /// constant +0.0.
4936 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4937   if (isZero(Elt))
4938     return true;
4939   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4940     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4941   return false;
4942 }
4943
4944 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
4945 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
4946 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
4947 /// half of V2 (and in order).
4948 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4949   if (!VT.is128BitVector())
4950     return false;
4951   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
4952     return false;
4953   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
4954     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
4955       return false;
4956   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
4957     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
4958       return false;
4959   return true;
4960 }
4961
4962 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
4963 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
4964 /// required.
4965 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
4966   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4967     return false;
4968   N = N->getOperand(0).getNode();
4969   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
4970     return false;
4971   if (LD)
4972     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
4973   return true;
4974 }
4975
4976 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
4977 // into a load.
4978 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
4979   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
4980     return false;
4981
4982   // Check for any non-constant elements.
4983   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
4984     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
4985     case ISD::UNDEF:
4986     case ISD::ConstantFP:
4987     case ISD::Constant:
4988       break;
4989     default:
4990       return false;
4991     }
4992
4993   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
4994   // instructions rather than being loaded.
4995   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
4996          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
4997 }
4998
4999 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5000 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5001 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5002 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5003 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5004 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5005                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5006   if (!VT.is128BitVector())
5007     return false;
5008
5009   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5010     return false;
5011   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5012   // load folding shufps op.
5013   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5014     return false;
5015
5016   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5017
5018   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5019     return false;
5020   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5021     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5022       return false;
5023   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5024     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5025       return false;
5026   return true;
5027 }
5028
5029 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5030 /// to an zero vector.
5031 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5032 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5033   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5034   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5035   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5036   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5037     int Idx = N->getMaskElt(i);
5038     if (Idx >= (int)NumElems) {
5039       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5040       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5041         continue;
5042       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5043           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5044         return false;
5045     } else if (Idx >= 0) {
5046       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5047       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5048         continue;
5049       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5050           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5051         return false;
5052     }
5053   }
5054   return true;
5055 }
5056
5057 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5058 ///
5059 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5060                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5061   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5062
5063   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5064   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5065   SDValue Vec;
5066   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5067     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5068       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5069       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5070     } else { // SSE1
5071       SDValue Cst = DAG.getTargetConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5072       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5073     }
5074   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5075     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5076       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5077       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5078       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5079     } else {
5080       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5081       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5082       SDValue Cst = DAG.getTargetConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5083       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5084       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5085     }
5086   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5087       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5088       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5089                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5090       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5091   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5092     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5093     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
5094     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5095     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5096   } else
5097     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5098
5099   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5100 }
5101
5102 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5103 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5104 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5105 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5106 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5107                              SDLoc dl) {
5108   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5109
5110   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(~0U, MVT::i32);
5111   SDValue Vec;
5112   if (VT.is256BitVector()) {
5113     if (HasInt256) { // AVX2
5114       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5115       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5116     } else { // AVX
5117       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5118       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5119     }
5120   } else if (VT.is128BitVector()) {
5121     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5122   } else
5123     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5124
5125   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5126 }
5127
5128 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5129 /// that point to V2 points to its first element.
5130 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5131   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5132     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5133       Mask[i] = NumElems;
5134     }
5135   }
5136 }
5137
5138 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5139 /// operation of specified width.
5140 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5141                        SDValue V2) {
5142   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5143   SmallVector<int, 8> Mask;
5144   Mask.push_back(NumElems);
5145   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5146     Mask.push_back(i);
5147   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5148 }
5149
5150 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5151 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5152                           SDValue V2) {
5153   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5154   SmallVector<int, 8> Mask;
5155   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5156     Mask.push_back(i);
5157     Mask.push_back(i + NumElems);
5158   }
5159   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5160 }
5161
5162 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5163 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5164                           SDValue V2) {
5165   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5166   SmallVector<int, 8> Mask;
5167   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5168     Mask.push_back(i + Half);
5169     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5170   }
5171   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5172 }
5173
5174 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5175 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5176 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5177 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5178 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5179   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5180   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5181   SDLoc dl(V);
5182
5183   while (NumElems > 4) {
5184     if (EltNo < NumElems/2) {
5185       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5186     } else {
5187       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5188       EltNo -= NumElems/2;
5189     }
5190     NumElems >>= 1;
5191   }
5192   return V;
5193 }
5194
5195 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5196 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5197   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5198   SDLoc dl(V);
5199
5200   if (VT.is128BitVector()) {
5201     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5202     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5203     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5204                              &SplatMask[0]);
5205   } else if (VT.is256BitVector()) {
5206     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5207     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5208     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5209     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5210                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5211
5212     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5213     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5214                              &SplatMask[0]);
5215   } else
5216     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5217
5218   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5219 }
5220
5221 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5222 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5223   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5224   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5225   SDLoc dl(SV);
5226
5227   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5228   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5229   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5230
5231   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5232          "Unknown how to promote splat for type");
5233
5234   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5235   // the splat element index when it refers to the higher register.
5236   if (Is256BitVec) {
5237     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5238     if (EltNo >= NumElems/2)
5239       EltNo -= NumElems/2;
5240   }
5241
5242   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5243   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5244   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5245   // be manipulated by target suported shuffles.
5246   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5247   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5248     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5249
5250   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5251   // into the low and high part. This is necessary because we want
5252   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5253   if (Is256BitVec) {
5254     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5255   }
5256
5257   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5258 }
5259
5260 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5261 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5262 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5263 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5264 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5265                                            bool IsZero,
5266                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5267                                            SelectionDAG &DAG) {
5268   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5269   SDValue V1 = IsZero
5270     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5271   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5272   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5273   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5274     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5275     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5276   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5277 }
5278
5279 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5280 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5281 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5282 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5283 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5284 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5285                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5286   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5287   SDValue ImmN;
5288
5289   IsUnary = false;
5290   bool IsFakeUnary = false;
5291   switch(N->getOpcode()) {
5292   case X86ISD::BLENDI:
5293     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5294     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5295     break;
5296   case X86ISD::SHUFP:
5297     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5298     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5299     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5300     break;
5301   case X86ISD::UNPCKH:
5302     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5303     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5304     break;
5305   case X86ISD::UNPCKL:
5306     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5307     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5308     break;
5309   case X86ISD::MOVHLPS:
5310     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5311     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5312     break;
5313   case X86ISD::MOVLHPS:
5314     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5315     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5316     break;
5317   case X86ISD::PALIGNR:
5318     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5319     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5320     break;
5321   case X86ISD::PSHUFD:
5322   case X86ISD::VPERMILPI:
5323     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5324     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5325     IsUnary = true;
5326     break;
5327   case X86ISD::PSHUFHW:
5328     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5329     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5330     IsUnary = true;
5331     break;
5332   case X86ISD::PSHUFLW:
5333     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5334     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5335     IsUnary = true;
5336     break;
5337   case X86ISD::PSHUFB: {
5338     IsUnary = true;
5339     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5340     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5341       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5342
5343     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5344       // If we have a build-vector, then things are easy.
5345       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5346       assert(VT.isVector() &&
5347              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5348       if (!VT.isInteger())
5349         return false;
5350
5351       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5352
5353       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5354       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5355         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5356         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5357           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5358           continue;
5359         }
5360         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5361         if (!CN)
5362           return false;
5363         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5364
5365         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5366         // extract each byte of it.
5367         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5368           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5369           // the first byte of the mask.
5370           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5371           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5372         }
5373       }
5374       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5375       break;
5376     }
5377
5378     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5379     if (!MaskLoad)
5380       return false;
5381
5382     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5383     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5384       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5385
5386     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5387     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5388       return false;
5389
5390     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5391       // FIXME: Support AVX-512 here.
5392       Type *Ty = C->getType();
5393       if (!Ty->isVectorTy() || (Ty->getVectorNumElements() != 16 &&
5394                                 Ty->getVectorNumElements() != 32))
5395         return false;
5396
5397       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5398       break;
5399     }
5400
5401     return false;
5402   }
5403   case X86ISD::VPERMI:
5404     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5405     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5406     IsUnary = true;
5407     break;
5408   case X86ISD::MOVSS:
5409   case X86ISD::MOVSD: {
5410     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5411     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5412     // elements come from the other positions of the first source vector
5413     Mask.push_back(NumElems);
5414     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5415       Mask.push_back(i);
5416     }
5417     break;
5418   }
5419   case X86ISD::VPERM2X128:
5420     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5421     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5422     if (Mask.empty()) return false;
5423     break;
5424   case X86ISD::MOVSLDUP:
5425     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5426     break;
5427   case X86ISD::MOVSHDUP:
5428     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5429     break;
5430   case X86ISD::MOVDDUP:
5431   case X86ISD::MOVLHPD:
5432   case X86ISD::MOVLPD:
5433   case X86ISD::MOVLPS:
5434     // Not yet implemented
5435     return false;
5436   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5437   }
5438
5439   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5440   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5441   // into the first input.
5442   if (IsFakeUnary)
5443     for (int &M : Mask)
5444       if (M >= (int)Mask.size())
5445         M -= Mask.size();
5446
5447   return true;
5448 }
5449
5450 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5451 /// element of the result of the vector shuffle.
5452 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5453                                    unsigned Depth) {
5454   if (Depth == 6)
5455     return SDValue();  // Limit search depth.
5456
5457   SDValue V = SDValue(N, 0);
5458   EVT VT = V.getValueType();
5459   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5460
5461   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5462   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5463     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5464
5465     if (Elt < 0)
5466       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5467
5468     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5469     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5470                                          : SV->getOperand(1);
5471     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5472   }
5473
5474   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5475   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5476     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5477     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5478     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5479     bool IsUnary;
5480
5481     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5482       return SDValue();
5483
5484     int Elt = ShuffleMask[Index];
5485     if (Elt < 0)
5486       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5487
5488     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5489                                          : N->getOperand(1);
5490     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5491                                Depth+1);
5492   }
5493
5494   // Actual nodes that may contain scalar elements
5495   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5496     V = V.getOperand(0);
5497     EVT SrcVT = V.getValueType();
5498     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5499
5500     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5501       return SDValue();
5502   }
5503
5504   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5505     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5506                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5507
5508   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5509     return V.getOperand(Index);
5510
5511   return SDValue();
5512 }
5513
5514 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5515 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5516 /// search can start in two different directions, from left or right.
5517 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5518 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5519                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5520                                          SelectionDAG &DAG,
5521                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5522   unsigned NumZeros = 0;
5523   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5524     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5525     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5526     if (!Elt.getNode())
5527       break;
5528
5529     if (X86::isZeroNode(Elt))
5530       ++NumZeros;
5531     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5532       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5533     else
5534       break;
5535   }
5536
5537   return NumZeros;
5538 }
5539
5540 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5541 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5542 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5543 static
5544 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5545                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5546                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5547   bool SeenV1 = false;
5548   bool SeenV2 = false;
5549
5550   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5551     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5552     // Ignore undef indicies
5553     if (Idx < 0)
5554       continue;
5555
5556     if (Idx < (int)NumElems)
5557       SeenV1 = true;
5558     else
5559       SeenV2 = true;
5560
5561     // Only accept consecutive elements from the same vector
5562     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5563       return false;
5564   }
5565
5566   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5567   return true;
5568 }
5569
5570 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5571 /// logical left shift of a vector.
5572 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5573                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5574   unsigned NumElems =
5575     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5576   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5577       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5578       SVOp->getMaskElt(0));
5579   unsigned OpSrc;
5580
5581   if (!NumZeros)
5582     return false;
5583
5584   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5585   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5586   //
5587   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5588   //                         \  \  \    /
5589   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5590   //
5591   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5592             0,                   // Mask Start Index
5593             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5594             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5595             NumElems,            // Number of elements in vector
5596             OpSrc))              // Which source operand ?
5597     return false;
5598
5599   isLeft = false;
5600   ShAmt = NumZeros;
5601   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5602   return true;
5603 }
5604
5605 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5606 /// logical left shift of a vector.
5607 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5608                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5609   unsigned NumElems =
5610     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5611   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5612       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5613       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5614   unsigned OpSrc;
5615
5616   if (!NumZeros)
5617     return false;
5618
5619   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5620   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5621   //
5622   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5623   //                          / \    /  /
5624   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5625   //
5626   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5627             NumZeros,     // Mask Start Index
5628             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5629             0,            // Where to start looking in the src vector
5630             NumElems,     // Number of elements in vector
5631             OpSrc))       // Which source operand ?
5632     return false;
5633
5634   isLeft = true;
5635   ShAmt = NumZeros;
5636   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5637   return true;
5638 }
5639
5640 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5641 /// logical left or right shift of a vector.
5642 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5643                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5644   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5645   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5646   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5647     return false;
5648
5649   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5650       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5651     return true;
5652
5653   return false;
5654 }
5655
5656 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5657 ///
5658 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5659                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5660                                        SelectionDAG &DAG,
5661                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5662                                        const TargetLowering &TLI) {
5663   if (NumNonZero > 8)
5664     return SDValue();
5665
5666   SDLoc dl(Op);
5667   SDValue V;
5668   bool First = true;
5669   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5670     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5671     if (ThisIsNonZero && First) {
5672       if (NumZero)
5673         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5674       else
5675         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5676       First = false;
5677     }
5678
5679     if ((i & 1) != 0) {
5680       SDValue ThisElt, LastElt;
5681       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5682       if (LastIsNonZero) {
5683         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5684                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5685       }
5686       if (ThisIsNonZero) {
5687         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5688         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5689                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5690         if (LastIsNonZero)
5691           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5692       } else
5693         ThisElt = LastElt;
5694
5695       if (ThisElt.getNode())
5696         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5697                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5698     }
5699   }
5700
5701   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5702 }
5703
5704 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5705 ///
5706 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5707                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5708                                      SelectionDAG &DAG,
5709                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5710                                      const TargetLowering &TLI) {
5711   if (NumNonZero > 4)
5712     return SDValue();
5713
5714   SDLoc dl(Op);
5715   SDValue V;
5716   bool First = true;
5717   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5718     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5719     if (isNonZero) {
5720       if (First) {
5721         if (NumZero)
5722           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5723         else
5724           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5725         First = false;
5726       }
5727       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5728                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5729                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5730     }
5731   }
5732
5733   return V;
5734 }
5735
5736 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5737 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, unsigned NumElems,
5738                                      unsigned NonZeros, unsigned NumNonZero,
5739                                      unsigned NumZero, SelectionDAG &DAG,
5740                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5741                                      const TargetLowering &TLI) {
5742   // We know there's at least one non-zero element
5743   unsigned FirstNonZeroIdx = 0;
5744   SDValue FirstNonZero = Op->getOperand(FirstNonZeroIdx);
5745   while (FirstNonZero.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5746          X86::isZeroNode(FirstNonZero)) {
5747     ++FirstNonZeroIdx;
5748     FirstNonZero = Op->getOperand(FirstNonZeroIdx);
5749   }
5750
5751   if (FirstNonZero.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5752       !isa<ConstantSDNode>(FirstNonZero.getOperand(1)))
5753     return SDValue();
5754
5755   SDValue V = FirstNonZero.getOperand(0);
5756   MVT VVT = V.getSimpleValueType();
5757   if (!Subtarget->hasSSE41() || (VVT != MVT::v4f32 && VVT != MVT::v4i32))
5758     return SDValue();
5759
5760   unsigned FirstNonZeroDst =
5761       cast<ConstantSDNode>(FirstNonZero.getOperand(1))->getZExtValue();
5762   unsigned CorrectIdx = FirstNonZeroDst == FirstNonZeroIdx;
5763   unsigned IncorrectIdx = CorrectIdx ? -1U : FirstNonZeroIdx;
5764   unsigned IncorrectDst = CorrectIdx ? -1U : FirstNonZeroDst;
5765
5766   for (unsigned Idx = FirstNonZeroIdx + 1; Idx < NumElems; ++Idx) {
5767     SDValue Elem = Op.getOperand(Idx);
5768     if (Elem.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elem))
5769       continue;
5770
5771     // TODO: What else can be here? Deal with it.
5772     if (Elem.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
5773       return SDValue();
5774
5775     // TODO: Some optimizations are still possible here
5776     // ex: Getting one element from a vector, and the rest from another.
5777     if (Elem.getOperand(0) != V)
5778       return SDValue();
5779
5780     unsigned Dst = cast<ConstantSDNode>(Elem.getOperand(1))->getZExtValue();
5781     if (Dst == Idx)
5782       ++CorrectIdx;
5783     else if (IncorrectIdx == -1U) {
5784       IncorrectIdx = Idx;
5785       IncorrectDst = Dst;
5786     } else
5787       // There was already one element with an incorrect index.
5788       // We can't optimize this case to an insertps.
5789       return SDValue();
5790   }
5791
5792   if (NumNonZero == CorrectIdx || NumNonZero == CorrectIdx + 1) {
5793     SDLoc dl(Op);
5794     EVT VT = Op.getSimpleValueType();
5795     unsigned ElementMoveMask = 0;
5796     if (IncorrectIdx == -1U)
5797       ElementMoveMask = FirstNonZeroIdx << 6 | FirstNonZeroIdx << 4;
5798     else
5799       ElementMoveMask = IncorrectDst << 6 | IncorrectIdx << 4;
5800
5801     SDValue InsertpsMask =
5802         DAG.getIntPtrConstant(ElementMoveMask | (~NonZeros & 0xf));
5803     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, V, V, InsertpsMask);
5804   }
5805
5806   return SDValue();
5807 }
5808
5809 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5810 ///
5811 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5812                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5813                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5814   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5815   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5816   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5817   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5818   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5819                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5820                              DAG.getConstant(NumBits,
5821                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5822 }
5823
5824 static SDValue
5825 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5826
5827   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5828   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5829   // the shuffle mask.
5830   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5831     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5832     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5833       return SDValue();
5834     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5835     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5836       return SDValue();
5837
5838     int FI = -1;
5839     int64_t Offset = 0;
5840     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5841       FI = FINode->getIndex();
5842       Offset = 0;
5843     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5844                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5845       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5846       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5847       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5848     } else {
5849       return SDValue();
5850     }
5851
5852     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5853     // improve this code to support it better.
5854     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5855     SDValue Chain = LD->getChain();
5856     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5857     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5858     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5859       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5860         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5861         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5862         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5863         return SDValue();
5864       } else {
5865         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5866       }
5867     }
5868
5869     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5870     // Ptr + (Offset & ~15).
5871     if (Offset < 0)
5872       return SDValue();
5873     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5874       return SDValue();
5875     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5876     if (StartOffset)
5877       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5878                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5879
5880     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5881     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5882
5883     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5884     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5885                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5886                              false, false, false, 0);
5887
5888     SmallVector<int, 8> Mask;
5889     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5890       Mask.push_back(EltNo);
5891
5892     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
5893   }
5894
5895   return SDValue();
5896 }
5897
5898 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
5899 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
5900 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
5901 ///
5902 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
5903 ///
5904 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
5905 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
5906 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
5907 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
5908                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
5909                                         bool isAfterLegalize) {
5910   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5911   unsigned NumElems = Elts.size();
5912
5913   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
5914   unsigned LastLoadedElt = -1U;
5915
5916   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
5917   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
5918   // non-consecutive, bail out.
5919   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5920     SDValue Elt = Elts[i];
5921
5922     if (!Elt.getNode() ||
5923         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
5924       return SDValue();
5925     if (!LDBase) {
5926       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5927         return SDValue();
5928       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
5929       LastLoadedElt = i;
5930       continue;
5931     }
5932     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5933       continue;
5934
5935     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
5936     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
5937       return SDValue();
5938     LastLoadedElt = i;
5939   }
5940
5941   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
5942   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
5943   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
5944   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
5945
5946     if (isAfterLegalize &&
5947         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
5948       return SDValue();
5949
5950     SDValue NewLd = SDValue();
5951
5952     if (DAG.InferPtrAlignment(LDBase->getBasePtr()) >= 16)
5953       NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5954                           LDBase->getPointerInfo(),
5955                           LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5956                           LDBase->isInvariant(), 0);
5957     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5958                         LDBase->getPointerInfo(),
5959                         LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5960                         LDBase->isInvariant(), LDBase->getAlignment());
5961
5962     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5963       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5964                                      SDValue(LDBase, 1),
5965                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5966       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5967       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5968                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5969     }
5970
5971     return NewLd;
5972   }
5973   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 &&
5974       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
5975     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
5976     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
5977     SDValue ResNode =
5978         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
5979                                 LDBase->getPointerInfo(),
5980                                 LDBase->getAlignment(),
5981                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
5982                                 false/*WriteMem*/);
5983
5984     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
5985     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
5986     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
5987     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5988       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5989                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5990       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5991       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5992                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5993     }
5994
5995     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
5996   }
5997   return SDValue();
5998 }
5999
6000 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6001 /// to generate a splat value for the following cases:
6002 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6003 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6004 /// a scalar load, or a constant.
6005 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6006 /// or SDValue() otherwise.
6007 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6008                                     SelectionDAG &DAG) {
6009   // VBROADCAST requires AVX.
6010   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6011   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6012   if (!Subtarget->hasAVX())
6013     return SDValue();
6014
6015   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6016   SDLoc dl(Op);
6017
6018   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6019          "Unsupported vector type for broadcast.");
6020
6021   SDValue Ld;
6022   bool ConstSplatVal;
6023
6024   switch (Op.getOpcode()) {
6025     default:
6026       // Unknown pattern found.
6027       return SDValue();
6028
6029     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6030       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6031       BitVector UndefElements;
6032       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6033
6034       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6035       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6036       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6037         return SDValue();
6038
6039       Ld = Splat;
6040       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6041                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6042
6043       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6044       // BUILD_VECTOR node.
6045       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6046         return SDValue();
6047       break;
6048     }
6049
6050     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6051       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6052
6053       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6054       // broadcasted.
6055       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6056         return SDValue();
6057
6058       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6059       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6060           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6061
6062         if (!Subtarget->hasInt256())
6063           return SDValue();
6064
6065         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6066         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6067           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6068         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6069       }
6070
6071       Ld = Sc.getOperand(0);
6072       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6073                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6074
6075       // The scalar_to_vector node and the suspected
6076       // load node must have exactly one user.
6077       // Constants may have multiple users.
6078
6079       // AVX-512 has register version of the broadcast
6080       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6081         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6082       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6083           !hasRegVer))
6084         return SDValue();
6085       break;
6086     }
6087   }
6088
6089   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6090   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6091
6092   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6093   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6094   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6095   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6096   // that condition to know if this is truly a size win.
6097   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6098   bool OptForSize = F->getAttributes().
6099     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6100
6101   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6102   // into a vector.
6103   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6104   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6105   // But override that restriction when optimizing for size.
6106   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6107   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6108     EVT CVT = Ld.getValueType();
6109     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6110
6111     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6112     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6113     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6114     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6115     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6116         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6117       const Constant *C = nullptr;
6118       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6119         C = CI->getConstantIntValue();
6120       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6121         C = CF->getConstantFPValue();
6122
6123       assert(C && "Invalid constant type");
6124
6125       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6126       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6127       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6128       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6129                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6130                        false, false, false, Alignment);
6131
6132       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6133     }
6134   }
6135
6136   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6137
6138   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6139   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6140       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6141     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6142
6143   // The scalar source must be a normal load.
6144   if (!IsLoad)
6145     return SDValue();
6146
6147   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64))
6148     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6149
6150   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6151   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6152   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6153     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6154       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6155   }
6156
6157   // Unsupported broadcast.
6158   return SDValue();
6159 }
6160
6161 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6162 /// underlying vector and index.
6163 ///
6164 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6165 /// index.
6166 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6167                                          SDValue ExtIdx) {
6168   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6169   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6170     return Idx;
6171
6172   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6173   // lowered this:
6174   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6175   // to:
6176   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6177   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6178   //                           undef)
6179   //                       Constant<0>)
6180   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6181   // is 2, as specified by the shuffle.
6182   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6183   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6184   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6185   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6186          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6187
6188   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6189   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6190     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6191     return ShuffleIdx;
6192   }
6193   return Idx;
6194 }
6195
6196 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6197   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6198
6199   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6200   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6201   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6202     return SDValue();
6203
6204   SDLoc DL(Op);
6205   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6206
6207   SDValue VecIn1;
6208   SDValue VecIn2;
6209   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6210   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6211
6212   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6213     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6214
6215     if (Opc == ISD::UNDEF)
6216       continue;
6217
6218     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6219       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6220       if (InsertIndices.size() > 1)
6221         return SDValue();
6222
6223       InsertIndices.push_back(i);
6224       continue;
6225     }
6226
6227     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6228     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6229     // Quit if non-constant index.
6230     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6231       return SDValue();
6232     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6233
6234     // Quit if extracted from vector of different type.
6235     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6236       return SDValue();
6237
6238     if (!VecIn1.getNode())
6239       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6240     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6241       if (!VecIn2.getNode())
6242         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6243       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6244         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6245         return SDValue();
6246     }
6247
6248     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6249       Mask[i] = Idx;
6250     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6251       Mask[i] = Idx + NumElems;
6252   }
6253
6254   if (!VecIn1.getNode())
6255     return SDValue();
6256
6257   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6258   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6259   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6260     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6261     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6262                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6263   }
6264
6265   return NV;
6266 }
6267
6268 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6269 SDValue
6270 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6271
6272   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6273   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6274          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6275
6276   SDLoc dl(Op);
6277   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6278     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6279     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6280     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6281   }
6282
6283   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6284     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6285     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6286     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6287   }
6288
6289   bool AllContants = true;
6290   uint64_t Immediate = 0;
6291   int NonConstIdx = -1;
6292   bool IsSplat = true;
6293   unsigned NumNonConsts = 0;
6294   unsigned NumConsts = 0;
6295   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6296     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6297     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6298       continue;
6299     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6300       AllContants = false;
6301       NonConstIdx = idx;
6302       NumNonConsts++;
6303     }
6304     else {
6305       NumConsts++;
6306       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6307       Immediate |= (1ULL << idx);
6308     }
6309     if (In != Op.getOperand(0))
6310       IsSplat = false;
6311   }
6312
6313   if (AllContants) {
6314     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6315       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6316     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6317                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6318   }
6319
6320   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6321     SDValue DstVec;
6322     if (NumConsts) {
6323       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6324                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6325       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6326     }
6327     else 
6328       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6329     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6330                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6331                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6332   }
6333   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6334     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6335   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6336   SDValue Select;
6337   if (IsSplat)
6338     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6339                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6340                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6341   else
6342     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6343                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6344                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6345   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6346 }
6347
6348 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6349 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6350 /// 
6351 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6352 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6353 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6354 /// operation to match.
6355 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6356 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6357 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6358 /// arithmetic sub.
6359 ///
6360 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6361 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6362 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6363                               SelectionDAG &DAG,
6364                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6365                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6366   EVT VT = N->getValueType(0);
6367
6368   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6369   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6370          "Invalid Vector in input!");
6371   
6372   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6373   bool CanFold = true;
6374   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6375   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6376   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6377   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6378
6379   // Check if N implements a horizontal binop.
6380   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6381     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6382
6383     // Skip UNDEFs.
6384     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6385       // Update the expected vector extract index.
6386       if (i * 2 == NumElts)
6387         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6388       ExpectedVExtractIdx += 2;
6389       continue;
6390     }
6391
6392     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6393
6394     if (!CanFold)
6395       break;
6396
6397     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6398     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6399
6400     // Try to match the following pattern:
6401     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6402     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6403         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6404         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6405         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6406         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6407     if (!CanFold)
6408       break;
6409
6410     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6411     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6412
6413     if (i * 2 < NumElts) {
6414       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6415         V0 = Op0.getOperand(0);
6416     } else {
6417       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6418         V1 = Op0.getOperand(0);
6419       if (i * 2 == NumElts)
6420         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6421     }
6422
6423     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6424     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6425       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6426     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6427       // Try to match the following dag sequence:
6428       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6429       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6430     } else
6431       CanFold = false;
6432
6433     ExpectedVExtractIdx += 2;
6434   }
6435
6436   return CanFold;
6437 }
6438
6439 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6440 /// a concat_vector. 
6441 ///
6442 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6443 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6444 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6445 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6446 /// horizontal binary operations. 
6447 ///
6448 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6449 ///
6450 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6451 /// the two new horizontal binop.
6452 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6453 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6454 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6455 /// and the upper 128-bit of V1.
6456 ///   Example:
6457 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6458 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6459 ///
6460 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6461 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6462 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6463 ///   Example:
6464 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6465 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6466 ///
6467 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6468 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6469 /// the upper 128-bits of the result.
6470 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6471                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6472                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6473                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6474   EVT VT = V0.getValueType();
6475   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6476          "Invalid nodes in input!");
6477
6478   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6479   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6480   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6481   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6482   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6483   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6484
6485   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6486   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6487
6488   if (Mode) {
6489     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6490     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6491       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6492     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6493       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6494   } else {
6495     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6496     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6497                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6498       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6499
6500     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6501                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6502       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6503   }
6504
6505   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6506 }
6507
6508 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6509 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6510 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6511                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6512   SDLoc DL(BV);
6513   EVT VT = BV->getValueType(0);
6514   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6515   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6516   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6517
6518   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6519           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6520
6521   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6522   // adding two integer/float elements.
6523   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6524   // subtracting two integer/float elements.
6525   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6526   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6527   bool AddFound = false;
6528   bool SubFound = false;
6529
6530   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6531     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6532
6533     // Skip 'undef' values.
6534     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6535     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6536       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6537       continue;
6538     }
6539
6540     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6541     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6542       return SDValue();
6543
6544     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6545     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6546
6547     // Try to match the following pattern:
6548     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6549     // Early exit if we cannot match that sequence.
6550     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6551         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6552         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6553         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6554         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6555       return SDValue();
6556
6557     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6558     if (I0 != i)
6559       return SDValue();
6560
6561     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6562     if (i & 1)
6563       AddFound = true;
6564     else
6565       SubFound = true;
6566
6567     // Update InVec0 and InVec1.
6568     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6569       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6570     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6571       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6572
6573     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6574     // come from a same pair of vectors.
6575     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6576       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6577         return SDValue();
6578
6579       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6580       // and then test again.
6581       std::swap(Op0, Op1);
6582       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6583         return SDValue();
6584     }
6585
6586     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6587       return SDValue();
6588
6589     // Update the pair of expected opcodes.
6590     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6591   }
6592
6593   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6594   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6595       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6596     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6597
6598   return SDValue();
6599 }
6600
6601 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6602                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6603   SDLoc DL(N);
6604   EVT VT = N->getValueType(0);
6605   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6606   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6607   SDValue InVec0, InVec1;
6608
6609   // Try to match an ADDSUB.
6610   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6611       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6612     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6613     if (Value.getNode())
6614       return Value;
6615   }
6616
6617   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6618   unsigned NumUndefsLO = 0;
6619   unsigned NumUndefsHI = 0;
6620   unsigned Half = NumElts/2;
6621
6622   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6623   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6624     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6625       NumUndefsLO++;
6626
6627   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6628     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6629       NumUndefsHI++;
6630
6631   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6632   // operands but one are UNDEF.
6633   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6634     return SDValue();
6635
6636   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6637     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6638     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6639       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6640     
6641     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6642       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6643   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6644     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6645     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6646       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6647     
6648     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6649       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6650   }
6651   
6652   if (!Subtarget->hasAVX())
6653     return SDValue();
6654
6655   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6656     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6657     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6658     SDValue InVec2, InVec3;
6659     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6660         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6661         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6662           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6663         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6664           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6665       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6666
6667     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6668         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6669         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6670           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6671         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6672           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6673       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6674   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6675     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6676     SDValue InVec2, InVec3;
6677     unsigned X86Opcode;
6678     bool CanFold = true;
6679
6680     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6681         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6682         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6683           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6684         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6685           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6686       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6687     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6688         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6689         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6690           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6691         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6692           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6693       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6694     else
6695       CanFold = false;
6696
6697     if (CanFold) {
6698       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6699       // Do this only if the target has AVX2.
6700       if (Subtarget->hasAVX2())
6701         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6702  
6703       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6704       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6705       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6706         return SDValue();
6707
6708       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6709       // a concat vector.
6710       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6711       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6712       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6713                                    isUndefLO, isUndefHI);
6714     }
6715   }
6716
6717   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6718        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6719     unsigned X86Opcode;
6720     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6721       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6722     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6723       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6724     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6725       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6726     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6727       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6728     else
6729       return SDValue();
6730
6731     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6732     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6733     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6734       return SDValue();
6735
6736     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6737     // a concat vector.
6738     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6739     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6740     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6741                                  isUndefLO, isUndefHI);
6742   }
6743
6744   return SDValue();
6745 }
6746
6747 SDValue
6748 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6749   SDLoc dl(Op);
6750
6751   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6752   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6753   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6754
6755   // Generate vectors for predicate vectors.
6756   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6757     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6758
6759   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6760   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6761     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6762     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6763     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6764       return Op;
6765
6766     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6767   }
6768
6769   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6770   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6771   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6772   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6773     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6774       return Op;
6775
6776     if (!VT.is512BitVector())
6777       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6778   }
6779
6780   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6781   if (Broadcast.getNode())
6782     return Broadcast;
6783
6784   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6785
6786   unsigned NumZero  = 0;
6787   unsigned NumNonZero = 0;
6788   unsigned NonZeros = 0;
6789   bool IsAllConstants = true;
6790   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6791   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6792     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6793     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6794       continue;
6795     Values.insert(Elt);
6796     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6797         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6798       IsAllConstants = false;
6799     if (X86::isZeroNode(Elt))
6800       NumZero++;
6801     else {
6802       NonZeros |= (1 << i);
6803       NumNonZero++;
6804     }
6805   }
6806
6807   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6808   if (NumNonZero == 0)
6809     return DAG.getUNDEF(VT);
6810
6811   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6812   if (NumNonZero == 1) {
6813     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6814     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6815
6816     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6817     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6818     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6819     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6820     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6821     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6822         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6823       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6824         // Handle SSE only.
6825         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6826         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6827         unsigned VecElts = 4;
6828
6829         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6830         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6831         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6832         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6833
6834         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6835         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6836           return DAG.getNode(
6837               ISD::BITCAST, dl, VT,
6838               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6839
6840         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6841
6842         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6843         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6844         if (Idx != 0) {
6845           SmallVector<int, 4> Mask;
6846           Mask.push_back(Idx);
6847           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6848             Mask.push_back(i);
6849           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6850                                       &Mask[0]);
6851         }
6852         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6853       }
6854     }
6855
6856     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6857     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6858     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6859     // depending on what the source datatype is.
6860     if (Idx == 0) {
6861       if (NumZero == 0)
6862         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6863
6864       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6865           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6866         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6867           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6868           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6869                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6870         }
6871         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6872         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6873         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6874         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6875       }
6876
6877       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6878         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6879         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6880         if (VT.is256BitVector()) {
6881           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6882           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6883         } else {
6884           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6885           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6886         }
6887         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6888       }
6889     }
6890
6891     // Is it a vector logical left shift?
6892     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6893         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6894         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6895       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6896       return getVShift(true, VT,
6897                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6898                                    VT, Op.getOperand(1)),
6899                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6900     }
6901
6902     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6903       return SDValue();
6904
6905     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
6906     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
6907     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
6908     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
6909     // place.
6910     if (EVTBits == 32) {
6911       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6912
6913       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6914       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6915         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6916
6917       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
6918       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6919       SmallVector<int, 8> MaskVec;
6920       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6921         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
6922       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
6923     }
6924   }
6925
6926   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
6927   if (Values.size() == 1) {
6928     if (EVTBits == 32) {
6929       // Instead of a shuffle like this:
6930       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
6931       // Check if it's possible to issue this instead.
6932       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
6933       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6934       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6935       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
6936         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
6937     }
6938     return SDValue();
6939   }
6940
6941   // A vector full of immediates; various special cases are already
6942   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
6943   if (IsAllConstants)
6944     return SDValue();
6945
6946   // For AVX-length vectors, build the individual 128-bit pieces and use
6947   // shuffles to put them in place.
6948   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6949     SmallVector<SDValue, 64> V;
6950     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6951       V.push_back(Op.getOperand(i));
6952
6953     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
6954
6955     // Build both the lower and upper subvector.
6956     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6957                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
6958     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6959                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
6960
6961     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
6962     if (VT.is256BitVector())
6963       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6964     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6965   }
6966
6967   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
6968   if (EVTBits == 64) {
6969     if (NumNonZero == 1) {
6970       // One half is zero or undef.
6971       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6972       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
6973                                  Op.getOperand(Idx));
6974       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
6975     }
6976     return SDValue();
6977   }
6978
6979   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
6980   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
6981     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6982                                         Subtarget, *this);
6983     if (V.getNode()) return V;
6984   }
6985
6986   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
6987     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6988                                       Subtarget, *this);
6989     if (V.getNode()) return V;
6990   }
6991
6992   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
6993   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
6994     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, NumElems, NonZeros, NumNonZero,
6995                                       NumZero, DAG, Subtarget, *this);
6996     if (V.getNode())
6997       return V;
6998   }
6999
7000   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7001   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7002   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7003     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7004       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7005       if (isZero)
7006         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7007       else
7008         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7009     }
7010
7011     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7012       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7013         default: break;
7014         case 0:
7015           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7016           break;
7017         case 1:
7018           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7019           break;
7020         case 2:
7021           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7022           break;
7023         case 3:
7024           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7025           break;
7026       }
7027     }
7028
7029     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7030     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7031     int MaskVec[] = {
7032       Reverse1 ? 1 : 0,
7033       Reverse1 ? 0 : 1,
7034       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7035       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7036     };
7037     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7038   }
7039
7040   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7041     // Check for a build vector of consecutive loads.
7042     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7043       V[i] = Op.getOperand(i);
7044
7045     // Check for elements which are consecutive loads.
7046     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7047     if (LD.getNode())
7048       return LD;
7049
7050     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7051     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7052     if (Sh.getNode())
7053       return Sh;
7054
7055     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7056     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7057       SDValue Result;
7058       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7059         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7060       else
7061         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7062
7063       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7064         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7065         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7066                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7067       }
7068       return Result;
7069     }
7070
7071     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7072     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7073     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7074     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7075       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7076         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7077       else
7078         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7079     }
7080
7081     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7082     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7083     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7084     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7085     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7086     while (EltStride != 0) {
7087       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7088         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7089         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7090         // right place, the one element (since it's the first round) being
7091         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7092         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7093         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7094             EltStride == NumElems/2)
7095           continue;
7096
7097         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7098       }
7099       EltStride >>= 1;
7100     }
7101     return V[0];
7102   }
7103   return SDValue();
7104 }
7105
7106 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7107 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7108 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7109   SDLoc dl(Op);
7110   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7111
7112   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7113           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7114
7115   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7116   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7117   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7118   if(ResVT.is256BitVector())
7119     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7120
7121   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7122     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7123                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7124     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7125     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7126     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7127       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7128   }
7129   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7130 }
7131
7132 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7133   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7134   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7135          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7136           Op.getNumOperands() == 4)));
7137
7138   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7139   // from two other 128-bit ones.
7140
7141   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7142   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7143 }
7144
7145
7146 //===----------------------------------------------------------------------===//
7147 // Vector shuffle lowering
7148 //
7149 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7150 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7151 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7152 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7153 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7154 // patterns.
7155 //===----------------------------------------------------------------------===//
7156
7157 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7158 ///
7159 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7160 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7161 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7162 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7163 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7164 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7165   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7166     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7167       return false;
7168   return true;
7169 }
7170
7171 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7172 ///
7173 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7174 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7175 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7176 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7177 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7178 /// fully general case.
7179 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7180   for (int M : Mask)
7181     if (M >= (int)Mask.size())
7182       return false;
7183   return true;
7184 }
7185
7186 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7187 /// shuffle mask.
7188 ///
7189 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7190 /// and we routinely test for these.
7191 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7192   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7193   int Size = Mask.size();
7194   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7195     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7196       return true;
7197   return false;
7198 }
7199
7200 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7201 ///
7202 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7203 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7204 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7205 /// same lane of a second vector.
7206 ///
7207 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7208 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7209 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7210 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7211 static bool
7212 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7213                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7214   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7215   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7216   int Size = Mask.size();
7217   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7218     if (Mask[i] < 0)
7219       continue;
7220     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7221       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7222       return false;
7223
7224     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7225     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7226       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7227       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7228           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7229     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7230       // Found a mismatch with the repeated mask.
7231       return false;
7232   }
7233   return true;
7234 }
7235
7236 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7237 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7238 namespace {
7239
7240 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7241 ///
7242 /// See its documentation for details.
7243 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7244   if (Mask.size() != Args.size())
7245     return false;
7246   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7247     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7248     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7249       return false;
7250   }
7251   return true;
7252 }
7253
7254 } // namespace
7255
7256 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7257 /// arguments.
7258 ///
7259 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7260 ///
7261 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7262 ///
7263 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7264 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7265 /// in the argument.
7266 static const VariadicFunction1<
7267     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7268
7269 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7270 ///
7271 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7272 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7273 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7274 /// example.
7275 ///
7276 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7277 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7278                                           SelectionDAG &DAG) {
7279   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7280   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7281   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7282   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7283   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7284
7285   unsigned Imm = 0;
7286   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7287   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7288   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7289   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7290   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7291 }
7292
7293 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7294 ///
7295 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7296 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7297 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7298 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7299 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7300                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7301                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7302                                          SelectionDAG &DAG) {
7303
7304   unsigned BlendMask = 0;
7305   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7306     if (Mask[i] >= Size) {
7307       if (Mask[i] != i + Size)
7308         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7309       BlendMask |= 1u << i;
7310       continue;
7311     }
7312     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7313       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7314   }
7315   switch (VT.SimpleTy) {
7316   case MVT::v2f64:
7317   case MVT::v4f32:
7318   case MVT::v4f64:
7319   case MVT::v8f32:
7320     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7321                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7322
7323   case MVT::v4i64:
7324   case MVT::v8i32:
7325     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7326     // FALLTHROUGH
7327   case MVT::v2i64:
7328   case MVT::v4i32:
7329     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7330     // that instruction.
7331     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7332       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7333       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7334       BlendMask = 0;
7335       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7336         if (Mask[i] >= Size)
7337           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7338             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7339
7340       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7341       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7342       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7343       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7344                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7345                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7346     }
7347     // FALLTHROUGH
7348   case MVT::v8i16: {
7349     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7350     // v8i16s prior to blending.
7351     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7352     BlendMask = 0;
7353     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7354       if (Mask[i] >= Size)
7355         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7356           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7357
7358     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7359     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7360     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7361                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7362                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7363   }
7364
7365   case MVT::v16i16: {
7366     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7367     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7368     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7369       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7370       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7371       BlendMask = 0;
7372       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7373         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7374           BlendMask |= 1u << i;
7375       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7376                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7377     }
7378   }
7379     // FALLTHROUGH
7380   case MVT::v32i8: {
7381     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7382     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7383     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7384     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7385
7386     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7387     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7388     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7389     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7390     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7391     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7392     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7393     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7394     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7395     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7396     // actual model.
7397     SDValue VSELECTMask[32];
7398     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7399       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7400         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7401             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7402                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7403
7404     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7405     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7406     return DAG.getNode(
7407         ISD::BITCAST, DL, VT,
7408         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7409                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7410                     V1, V2));
7411   }
7412
7413   default:
7414     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7415   }
7416 }
7417
7418 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7419 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7420 ///
7421 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7422 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7423 /// operations.
7424 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7425                                                           SDValue V1,
7426                                                           SDValue V2,
7427                                                           ArrayRef<int> Mask,
7428                                                           SelectionDAG &DAG) {
7429   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7430   // blend them together.
7431   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7432   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7433   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7434   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7435     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7436       V1Mask[i] = Mask[i];
7437       BlendMask[i] = i;
7438     } else if (Mask[i] >= Size) {
7439       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7440       BlendMask[i] = i + Size;
7441     }
7442
7443   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7444   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7445   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7446 }
7447
7448 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7449 ///
7450 /// We have a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7451 /// byte-rotation of a the concatentation of two vectors. This routine will
7452 /// try to generically lower a vector shuffle through such an instruction. It
7453 /// does not check for the availability of PALIGNR-based lowerings, only the
7454 /// applicability of this strategy to the given mask. This matches shuffle
7455 /// vectors that look like:
7456 /// 
7457 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7458 /// 
7459 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7460 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7461 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7462 /// rotate* of the vector lanes.
7463 ///
7464 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7465 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7466                                               SDValue V2,
7467                                               ArrayRef<int> Mask,
7468                                               SelectionDAG &DAG) {
7469   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7470
7471   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7472   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7473   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7474   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7475   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7476   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7477   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7478   int Rotation = 0;
7479   SDValue Lo, Hi;
7480   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7481     if (Mask[i] == -1)
7482       continue;
7483     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7484
7485     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7486     // a rotated vector would have started.
7487     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7488     if (StartIdx == 0)
7489       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7490       return SDValue();
7491
7492     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7493     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7494     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7495
7496     if (Rotation == 0)
7497       Rotation = CandidateRotation;
7498     else if (Rotation != CandidateRotation)
7499       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7500       return SDValue();
7501
7502     // Compute which value this mask is pointing at.
7503     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7504
7505     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7506     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7507     // are remaining.
7508     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7509
7510     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7511     // that it remains consistent.
7512     if (!TargetV)
7513       TargetV = MaskV;
7514     else if (TargetV != MaskV)
7515       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7516       // unsupported interleaving.
7517       return SDValue();
7518   }
7519
7520   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7521   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7522   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7523   if (!Lo)
7524     Lo = Hi;
7525   else if (!Hi)
7526     Hi = Lo;
7527
7528   // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7529   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7530   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7531
7532   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7533          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7534   assert(Mask.size() <= 16 &&
7535          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7536   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7537   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7538   int Scale = 16 / Mask.size();
7539
7540   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7541                      DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7542                                  DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7543 }
7544
7545 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7546 ///
7547 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7548 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7549 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7550 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7551 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7552 /// shuffle.
7553 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7554                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7555   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7556
7557   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7558   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7559
7560   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7561     int M = Mask[i];
7562     // Handle the easy cases.
7563     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7564       Zeroable[i] = true;
7565       continue;
7566     }
7567
7568     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7569     // use it.
7570     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7571     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7572       continue;
7573
7574     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7575     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7576     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7577     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7578       Zeroable[i] = true;
7579   }
7580
7581   return Zeroable;
7582 }
7583
7584 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7585 ///
7586 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7587 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7588 /// features of the subtarget.
7589 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7590     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7591     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7592   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7593   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7594   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7595          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7596   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7597
7598   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7599   // input type and available ISA extensions.
7600   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7601     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7602     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7603                                  NumElements / Scale);
7604     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7605     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7606                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7607   }
7608
7609   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7610   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7611   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7612     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7613     return DAG.getNode(
7614         ISD::BITCAST, DL, VT,
7615         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7616                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7617                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7618   }
7619   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7620     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7621     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7622                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7623                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7624     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7625     return DAG.getNode(
7626         ISD::BITCAST, DL, VT,
7627         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7628                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7629                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7630   }
7631
7632   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7633   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7634   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7635   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7636     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7637     SDValue PSHUFBMask[16];
7638     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7639       PSHUFBMask[i] =
7640           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7641     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7642     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7643                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7644                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7645                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7646   }
7647
7648   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7649   do {
7650     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7651     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7652                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7653     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7654     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7655     Scale /= 2;
7656     EltBits *= 2;
7657     NumElements /= 2;
7658   } while (Scale > 1);
7659   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7660 }
7661
7662 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7663 ///
7664 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7665 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7666 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7667 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7668 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7669 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7670 /// masking out later).
7671 ///
7672 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7673 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7674 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7675     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7676     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7677   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7678
7679   int Bits = VT.getSizeInBits();
7680   int NumElements = Mask.size();
7681
7682   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7683   // valid.
7684   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7685     SDValue InputV;
7686     bool AnyExt = true;
7687     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7688       if (Mask[i] == -1)
7689         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7690       if (i % Scale != 0) {
7691         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7692         if (!Zeroable[i])
7693           return SDValue();
7694
7695         // We no lorger are in the anyext case.
7696         AnyExt = false;
7697         continue;
7698       }
7699
7700       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7701       // same input vector.
7702       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7703       if (!InputV)
7704         InputV = V;
7705       else if (InputV != V)
7706         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7707
7708       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7709         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7710     }
7711
7712     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7713     // have already been handled.
7714     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7715     if (!InputV)
7716       return SDValue();
7717
7718     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7719         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7720   };
7721
7722   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7723   assert(Bits % 64 == 0 &&
7724          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7725   int NumExtElements = Bits / 64;
7726
7727   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7728   // many elements.
7729   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7730     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7731            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7732     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7733       return V;
7734   }
7735
7736   // No viable ext lowering found.
7737   return SDValue();
7738 }
7739
7740 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7741 ///
7742 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7743 /// across all subtarget feature sets.
7744 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7745     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7746     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7747   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7748
7749   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7750                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7751                 Mask.begin();
7752   if (Mask.size() == 2) {
7753     if (!Zeroable[V2Index ^ 1]) {
7754       // For 2-wide masks we may be able to just invert the inputs. We use an xor
7755       // with 2 to flip from {2,3} to {0,1} and vice versa.
7756       int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
7757                             Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
7758       if (Zeroable[V2Index])
7759         return lowerVectorShuffleAsElementInsertion(VT, DL, V2, V1, InverseMask,
7760                                                     Subtarget, DAG);
7761       else
7762         return SDValue();
7763     }
7764   } else {
7765     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7766       if (i != V2Index && !Zeroable[i])
7767         return SDValue(); // Not inserting into a zero vector.
7768   }
7769
7770   // Step over any bitcasts on either input so we can scan the actual
7771   // BUILD_VECTOR nodes.
7772   while (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7773     V1 = V1.getOperand(0);
7774   while (V2.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7775     V2 = V2.getOperand(0);
7776
7777   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7778   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7779   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7780   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7781   // vector shuffle lowering is dead.
7782   if (!((V2.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
7783          Mask[V2Index] == (int)Mask.size()) ||
7784         V2.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR))
7785     return SDValue();
7786
7787   SDValue V2S = V2.getOperand(Mask[V2Index] - Mask.size());
7788
7789   // First, we need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7790   MVT ExtVT = VT;
7791   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7792   V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
7793   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7794     // Zero-extend directly to i32.
7795     ExtVT = MVT::v4i32;
7796     V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7797   }
7798
7799   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT,
7800                    DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S));
7801   if (ExtVT != VT)
7802     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7803
7804   if (V2Index != 0) {
7805     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7806     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7807     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7808     // the inputs are zero.
7809     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7810       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7811       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7812       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
7813     } else {
7814       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
7815       V2 = DAG.getNode(
7816           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
7817           DAG.getConstant(
7818               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
7819               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
7820       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7821     }
7822   }
7823   return V2;
7824 }
7825
7826 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
7827 ///
7828 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
7829 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
7830 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
7831 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
7832 /// possible.
7833 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7834                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7835                                        SelectionDAG &DAG) {
7836   SDLoc DL(Op);
7837   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
7838   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7839   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7840   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7841   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7842   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7843
7844   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7845     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
7846     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
7847     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
7848
7849     if (Subtarget->hasAVX()) {
7850       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7851       // into the shuffle.
7852       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
7853                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7854     }
7855
7856     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
7857                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7858   }
7859   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
7860   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
7861
7862   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7863   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
7864     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7865   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
7866     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7867
7868   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
7869   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1)
7870     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7871             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7872       return Insertion;
7873
7874   if (Subtarget->hasSSE41())
7875     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
7876                                                   Subtarget, DAG))
7877       return Blend;
7878
7879   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
7880   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
7881                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7882 }
7883
7884 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
7885 ///
7886 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
7887 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
7888 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
7889 /// casting.
7890 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7891                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7892                                        SelectionDAG &DAG) {
7893   SDLoc DL(Op);
7894   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
7895   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7896   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7897   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7898   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7899   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7900
7901   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7902     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7903     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7904     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
7905     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
7906     int WidenedMask[4] = {
7907         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
7908         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
7909     return DAG.getNode(
7910         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7911         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
7912                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
7913   }
7914
7915   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7916   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
7917     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7918   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
7919     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7920
7921   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
7922   // cheaply.
7923   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1)
7924     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7925             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7926       return Insertion;
7927
7928   if (Subtarget->hasSSE41())
7929     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
7930                                                   Subtarget, DAG))
7931       return Blend;
7932
7933   // Try to use rotation instructions if available.
7934   if (Subtarget->hasSSSE3())
7935     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7936             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
7937       return Rotate;
7938
7939   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
7940   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
7941   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
7942   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
7943   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
7944   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
7945   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7946                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
7947 }
7948
7949 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
7950 ///
7951 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
7952 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
7953 /// uses it.
7954 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
7955                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
7956                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
7957   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
7958   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
7959
7960   int NumV2Elements =
7961       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7962
7963   if (NumV2Elements == 1) {
7964     int V2Index =
7965         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
7966         Mask.begin();
7967
7968     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
7969     // the low bit.
7970     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
7971
7972     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
7973       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
7974       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
7975       // vector otherwise.
7976       if (V2Index < 2)
7977         std::swap(LowV, HighV);
7978       NewMask[V2Index] -= 4;
7979     } else {
7980       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
7981       // To make this work, blend them together as the first step.
7982       int V1Index = V2AdjIndex;
7983       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
7984       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
7985                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
7986
7987       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
7988       // high or low half formed.
7989       if (V2Index < 2) {
7990         LowV = V2;
7991         HighV = V1;
7992       } else {
7993         HighV = V2;
7994       }
7995       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
7996       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
7997     }
7998   } else if (NumV2Elements == 2) {
7999     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8000       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8001       // high lanes.
8002       NewMask[2] -= 4;
8003       NewMask[3] -= 4;
8004     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8005       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8006       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8007       // arrange things in the right direction.
8008       NewMask[0] -= 4;
8009       NewMask[1] -= 4;
8010       HighV = V1;
8011       LowV = V2;
8012     } else {
8013       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8014       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8015       // shuffle to place them.
8016
8017       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8018       // V2.
8019       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8020                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8021                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8022                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8023       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8024                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8025
8026       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8027       // a blend.
8028       LowV = HighV = V1;
8029       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8030       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8031       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8032       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8033     }
8034   }
8035   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8036                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8037 }
8038
8039 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8040 ///
8041 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8042 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8043 /// shuffles.
8044 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8045                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8046                                        SelectionDAG &DAG) {
8047   SDLoc DL(Op);
8048   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8049   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8050   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8051   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8052   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8053   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8054
8055   int NumV2Elements =
8056       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8057
8058   if (NumV2Elements == 0) {
8059     if (Subtarget->hasAVX()) {
8060       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8061       // into the shuffle.
8062       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8063                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8064     }
8065
8066     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8067     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8068     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8069                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8070   }
8071
8072   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8073   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8074     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8075   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8076     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8077
8078   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8079   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8080   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8081   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8082   // case here.
8083   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8084     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8085                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8086       return V;
8087
8088   if (Subtarget->hasSSE41())
8089     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8090                                                   Subtarget, DAG))
8091       return Blend;
8092
8093   // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
8094   // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8095   // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8096   // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
8097   if (NumV2Elements == 1 && Subtarget->hasSSE41()) {
8098     int V2Index =
8099         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8100         Mask.begin();
8101
8102     // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
8103     // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
8104     // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
8105     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8106
8107     // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
8108     bool InsertNeedsShuffle = false;
8109     unsigned ZMask = 0;
8110     for (int i = 0; i < 4; ++i)
8111       if (i != V2Index) {
8112         if (Zeroable[i]) {
8113           ZMask |= 1 << i;
8114         } else if (Mask[i] != i) {
8115           InsertNeedsShuffle = true;
8116           break;
8117         }
8118       }
8119
8120     // We don't want to use INSERTPS or other insertion techniques if it will
8121     // require shuffling anyways.
8122     if (!InsertNeedsShuffle) {
8123       // If all of V1 is zeroable, replace it with undef.
8124       if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
8125         V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8126
8127       unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
8128       assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8129
8130       // Insert the V2 element into the desired position.
8131       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8132                          DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8133     }
8134   }
8135
8136   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8137   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8138 }
8139
8140 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8141 ///
8142 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8143 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8144 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8145                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8146                                        SelectionDAG &DAG) {
8147   SDLoc DL(Op);
8148   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8149   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8150   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8151   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8152   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8153   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8154
8155   int NumV2Elements =
8156       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8157
8158   if (NumV2Elements == 0) {
8159     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8160     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8161     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8162     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8163     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8164     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8165     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8166     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8167       Mask = UnpackLoMask;
8168     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8169       Mask = UnpackHiMask;
8170
8171     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8172                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8173   }
8174
8175   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8176   // than any alternative.
8177   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8178                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8179     return ZExt;
8180
8181   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8182   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8183     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8184   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8185     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8186
8187   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8188   if (NumV2Elements == 1)
8189     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8190                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8191       return V;
8192
8193   if (Subtarget->hasSSE41())
8194     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8195                                                   Subtarget, DAG))
8196       return Blend;
8197
8198   // Try to use rotation instructions if available.
8199   if (Subtarget->hasSSSE3())
8200     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8201             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8202       return Rotate;
8203
8204   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8205   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8206   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8207   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8208   // relevant.
8209   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8210                      DAG.getVectorShuffle(
8211                          MVT::v4f32, DL,
8212                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8213                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8214 }
8215
8216 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8217 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8218 ///
8219 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8220 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8221 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8222 /// their final position.
8223 ///
8224 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8225 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8226 /// more of the details.
8227 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8228     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8229     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8230   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8231   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8232   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8233
8234   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8235   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8236                [](int M) { return M >= 0; });
8237   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8238   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8239   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8240   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8241                [](int M) { return M >= 0; });
8242   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8243   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8244   int NumLToL =
8245       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8246   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8247   int NumLToH =
8248       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8249   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8250   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8251   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8252   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8253   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8254
8255   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8256   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8257     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8258   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8259     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8260
8261   // Try to use rotation instructions if available.
8262   if (Subtarget->hasSSSE3())
8263     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8264             DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8265       return Rotate;
8266
8267   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8268   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8269   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8270   // to the generic code below. For example:
8271   //
8272   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8273   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8274   //
8275   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8276   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8277   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8278   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8279   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8280   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8281   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8282   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8283   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8284   //
8285   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8286   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8287   //
8288   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8289   //
8290   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8291   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8292   //
8293   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8294   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8295   //
8296   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8297   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8298                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8299                           int AOffset, int BOffset) {
8300     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8301            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8302     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8303            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8304     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8305            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8306
8307     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8308     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8309     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8310     // slot.
8311     int ADWord, BDWord;
8312     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8313     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8314     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8315     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8316     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8317     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8318     int TripleNonInputIdx =
8319         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8320     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8321
8322     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8323     // OneInput is in.
8324     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8325
8326     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8327     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8328     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8329     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8330     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8331     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8332       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8333       // need
8334       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8335       // half.
8336       int NumFlippedAToBInputs =
8337           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8338           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8339       int NumFlippedBToBInputs =
8340           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8341           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8342       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8343            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8344           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8345            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8346         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8347         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8348         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8349         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8350         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8351                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8352           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8353           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8354                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8355           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8356           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8357           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8358           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8359           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8360                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8361           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8362             FixFreeIdx += 1;
8363           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8364                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8365           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8366                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8367           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8368           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8369           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8370                           MVT::v8i16, V,
8371                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8372
8373           for (int &M : Mask)
8374             if (M != -1 && M == FixIdx)
8375               M = FixFreeIdx;
8376             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8377               M = FixIdx;
8378         };
8379         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8380           int BPinnedIdx =
8381               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8382           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8383         } else {
8384           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8385           int APinnedIdx =
8386               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8387           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8388         }
8389       }
8390     }
8391
8392     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8393     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8394     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8395     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8396                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8397                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8398                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8399
8400     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8401     for (int &M : Mask)
8402       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8403         M = 2 * BDWord + M % 2;
8404       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8405         M = 2 * ADWord + M % 2;
8406
8407     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8408     // a 3 and 1 problem.
8409     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8410                                 Mask);
8411   };
8412   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8413     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8414   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8415     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8416
8417   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8418   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8419   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8420   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8421   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8422   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8423   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8424   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8425
8426   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8427   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8428   // shuffles.
8429   auto fixInPlaceInputs =
8430       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8431                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8432                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8433     if (InPlaceInputs.empty())
8434       return;
8435     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8436       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8437           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8438       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8439       return;
8440     }
8441     if (IncomingInputs.empty()) {
8442       // Just fix all of the in place inputs.
8443       for (int Input : InPlaceInputs) {
8444         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8445         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8446       }
8447       return;
8448     }
8449
8450     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8451     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8452         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8453     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8454     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8455     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8456     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8457     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8458     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8459   };
8460   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8461   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8462
8463   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8464   // their target half.
8465   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8466   // look more like the 3-1 fixing operation.
8467   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8468       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8469       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8470       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8471       int DestOffset) {
8472     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8473       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8474     };
8475     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8476                                                int Word) {
8477       int LowWord = Word & ~1;
8478       int HighWord = Word | 1;
8479       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8480              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8481     };
8482
8483     if (IncomingInputs.empty())
8484       return;
8485
8486     if (ExistingInputs.empty()) {
8487       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8488       for (int Input : IncomingInputs) {
8489         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8490         // swaps and use the swapped lane.
8491         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8492           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8493             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8494                 Input - SourceOffset;
8495             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8496             for (int &M : HalfMask)
8497               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8498                 M = Input;
8499               else if (M == Input)
8500                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8501           } else {
8502             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8503                        Input - SourceOffset &&
8504                    "Previous placement doesn't match!");
8505           }
8506           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8507           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8508           // avoid swapping the members of the input list directly.
8509           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8510         }
8511
8512         // Map the input's dword into the correct half.
8513         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8514           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8515         else
8516           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8517                      Input / 2 &&
8518                  "Previous placement doesn't match!");
8519       }
8520
8521       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8522       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8523       // same position within that half.
8524       for (int &M : HalfMask)
8525         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8526           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8527           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8528         }
8529       return;
8530     }
8531
8532     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8533     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8534     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8535     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8536       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8537         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8538                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8539                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8540         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8541             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8542         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8543                      InputFixed);
8544         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8545       }
8546     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8547       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8548           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8549         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8550         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8551         // dword slot in the source mask.
8552         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8553                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8554
8555         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8556         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8557         // compute an adjacent index.
8558         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8559             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8560           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8561           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8562           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8563         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8564                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8565           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8566           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8567           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8568         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8569                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8570           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8571           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8572           // slot.
8573           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8574           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8575           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8576           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8577         } else {
8578           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8579           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8580           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8581           // swap an input with a non-input.
8582           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8583             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8584                    "We can't handle any clobbers here!");
8585           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8586                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8587
8588           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8589           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8590
8591           // We also have to update the final source mask in this case because
8592           // it may need to undo the above swap.
8593           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8594             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8595               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8596             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8597               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8598
8599           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8600         }
8601
8602         // Point everything at the fixed inputs.
8603         for (int &M : HalfMask)
8604           if (M == IncomingInputs[0])
8605             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8606           else if (M == IncomingInputs[1])
8607             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8608
8609         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8610         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8611       }
8612     } else {
8613       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8614     }
8615
8616     // Now hoist the DWord down to the right half.
8617     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8618     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8619     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8620     for (int &M : HalfMask)
8621       for (int Input : IncomingInputs)
8622         if (M == Input)
8623           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8624   };
8625   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8626                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8627   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8628                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8629
8630   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8631   // target half.
8632   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8633     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8634                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
8635   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8636     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8637                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
8638   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8639     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8640                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8641                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8642                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8643
8644   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8645   // just shuffle them into their final position.
8646   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8647                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8648          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8649   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8650                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8651          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8652
8653   // Do a half shuffle for the low mask.
8654   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8655     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8656                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
8657
8658   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8659   for (int &M : HiMask)
8660     if (M >= 0)
8661       M -= 4;
8662   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8663     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8664                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
8665
8666   return V;
8667 }
8668
8669 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
8670 /// interleaving.
8671 ///
8672 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
8673 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
8674 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
8675 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
8676   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
8677   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
8678   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
8679   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
8680   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
8681     if (Mask[i] < 0)
8682       continue;
8683
8684     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
8685
8686     if (i < Size / 2)
8687       ++NumLoInputs[InputIdx];
8688     else
8689       ++NumHiInputs[InputIdx];
8690
8691     if ((i % 2) == 0)
8692       ++NumEvenInputs[InputIdx];
8693     else
8694       ++NumOddInputs[InputIdx];
8695   }
8696
8697   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
8698   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
8699   // true.
8700   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
8701                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
8702   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
8703                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
8704   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
8705 }
8706
8707 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
8708 ///
8709 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
8710 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
8711 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
8712 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
8713 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
8714 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
8715 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
8716                                                  SDValue V2,
8717                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
8718                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
8719                                                  SelectionDAG &DAG) {
8720   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8721   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8722   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
8723   for (int i = 0; i < 8; ++i)
8724     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
8725       LoV1Inputs.push_back(i);
8726     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
8727       HiV1Inputs.push_back(i);
8728     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
8729       LoV2Inputs.push_back(i);
8730     else if (Mask[i] >= 12)
8731       HiV2Inputs.push_back(i);
8732
8733   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
8734   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
8735   (void)NumV1Inputs;
8736   (void)NumV2Inputs;
8737   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
8738   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
8739   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
8740
8741   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
8742                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
8743
8744   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
8745                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
8746                               int MaskOffset) {
8747     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
8748     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
8749     if (BadInputs.empty())
8750       return V;
8751
8752     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8753     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
8754
8755     if (GoodInputs.empty()) {
8756       for (int BadInput : BadInputs) {
8757         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
8758         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
8759       }
8760     } else {
8761       if (GoodInputs.size() == 2) {
8762         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
8763         // a single dword.
8764         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
8765         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
8766         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
8767         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
8768       } else {
8769         // Otherwise pin the good inputs.
8770         for (int GoodInput : GoodInputs)
8771           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
8772       }
8773
8774       if (BadInputs.size() == 2) {
8775         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
8776         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
8777         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
8778         int GoodMaskIdx =
8779             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
8780                          [](int M) { return M >= 0; }) -
8781             std::begin(MoveMask);
8782         int MoveMaskIdx =
8783             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
8784         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
8785         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
8786         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
8787         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
8788         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
8789         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
8790       } else {
8791         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
8792         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
8793                                     std::end(MoveMask), -1) -
8794                           std::begin(MoveMask);
8795         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
8796         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
8797       }
8798     }
8799
8800     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8801                                 MoveMask);
8802   };
8803   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
8804                         /*MaskOffset*/ 0);
8805   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
8806                         /*MaskOffset*/ 8);
8807
8808   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
8809   // cross-half traffic in the final shuffle.
8810
8811   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
8812   // results.
8813   for (int &M : Mask)
8814     if (M != -1)
8815       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
8816
8817   return DAG.getVectorShuffle(
8818       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
8819                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
8820       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
8821 }
8822
8823 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
8824 ///
8825 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
8826 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
8827 /// a dedicated lowering routine.
8828 ///
8829 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
8830 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
8831 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
8832 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
8833 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
8834 /// and then concatenate them.
8835 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8836                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8837                                        SelectionDAG &DAG) {
8838   SDLoc DL(Op);
8839   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
8840   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8841   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8842   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8843   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
8844   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
8845                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
8846   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
8847
8848   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
8849
8850   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8851   // than any alternative.
8852   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8853           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
8854     return ZExt;
8855
8856   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
8857   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
8858
8859   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
8860   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
8861
8862   if (NumV2Inputs == 0)
8863     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
8864
8865   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
8866                             "to be V1-input shuffles.");
8867
8868   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8869   if (NumV2Inputs == 1)
8870     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
8871                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8872       return V;
8873
8874   if (Subtarget->hasSSE41())
8875     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
8876                                                   Subtarget, DAG))
8877       return Blend;
8878
8879   // Try to use rotation instructions if available.
8880   if (Subtarget->hasSSSE3())
8881     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8882       return Rotate;
8883
8884   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
8885     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
8886
8887   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
8888   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
8889   // the kinds of shuffles that show up in practice.
8890   //
8891   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
8892   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
8893     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
8894     // halves.
8895
8896     int EMask[8], OMask[8];
8897     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
8898       EMask[i] = Mask[2*i];
8899       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
8900       EMask[i + 4] = -1;
8901       OMask[i + 4] = -1;
8902     }
8903
8904     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
8905     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
8906
8907     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
8908   }
8909
8910   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8911   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8912
8913   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
8914     LoBlendMask[i] = Mask[i];
8915     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
8916   }
8917
8918   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
8919   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
8920   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
8921   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
8922
8923   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8924                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
8925 }
8926
8927 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
8928 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
8929 ///
8930 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
8931 /// two. Example shuffle masks:
8932 ///
8933 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
8934 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
8935 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
8936 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
8937 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
8938 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
8939 ///
8940 /// Any of these lanes can of course be undef.
8941 ///
8942 /// This routine only supports N <= 3.
8943 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
8944 /// for larger N.
8945 ///
8946 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
8947 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
8948 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
8949   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
8950   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8951
8952   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
8953   // a single input or not.
8954   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
8955   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
8956          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
8957
8958   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
8959
8960   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
8961   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
8962   // partially undef inputs.
8963   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
8964
8965   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
8966     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
8967     // want.
8968     if (Mask[i] == -1)
8969       continue;
8970
8971     bool IsAnyViable = false;
8972     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8973       if (ViableForN[j]) {
8974         uint64_t N = j + 1;
8975
8976         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
8977         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
8978           IsAnyViable = true;
8979         else
8980           ViableForN[j] = false;
8981       }
8982     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
8983     if (!IsAnyViable)
8984       break;
8985   }
8986
8987   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8988     if (ViableForN[j])
8989       return j + 1;
8990
8991   // Return 0 as there is no viable power of two.
8992   return 0;
8993 }
8994
8995 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
8996 ///
8997 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
8998 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
8999 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9000 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9001 /// back together.
9002 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9003                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9004                                        SelectionDAG &DAG) {
9005   SDLoc DL(Op);
9006   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9007   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9008   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9009   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9010   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9011   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9012
9013   // Try to use rotation instructions if available.
9014   if (Subtarget->hasSSSE3())
9015     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
9016                                                         OrigMask, DAG))
9017       return Rotate;
9018
9019   // Try to use a zext lowering.
9020   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9021           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9022     return ZExt;
9023
9024   int MaskStorage[16] = {
9025       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9026       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9027       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9028       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9029   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9030   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9031   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9032
9033   int NumV2Elements =
9034       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9035
9036   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9037   if (NumV2Elements == 0) {
9038     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9039     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9040     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9041     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9042     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9043     //
9044     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9045     // i16 shuffle as well.
9046     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9047       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9048         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9049           return false;
9050
9051       return true;
9052     };
9053     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9054       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9055         return SDValue();
9056       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9057       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9058                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9059       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9060       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9061                      LoInputs.end());
9062       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9063       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9064                    [](int M) { return M >= 8; });
9065       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9066       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9067                      HiInputs.end());
9068
9069       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9070       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9071       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9072
9073       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9074       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9075       for (int I : InPlaceInputs) {
9076         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9077         LaneMap[I] = I;
9078       }
9079       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9080       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9081         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9082         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9083         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9084           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9085           // we can map it.
9086           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9087             ++j;
9088
9089           if (j == je)
9090             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9091             return SDValue();
9092
9093           // Map this input with the i16 shuffle.
9094           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9095         }
9096
9097         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9098         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9099       }
9100       V1 = DAG.getNode(
9101           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9102           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9103                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9104                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9105
9106       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9107       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9108                        MVT::v16i8, V1, V1);
9109
9110       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9111       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9112         if (Mask[i] != -1) {
9113           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9114           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9115           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9116             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9117           else
9118             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9119                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9120         }
9121       return DAG.getNode(
9122           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9123           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9124                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9125                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9126     };
9127     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9128       return V;
9129   }
9130
9131   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9132   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9133   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9134   //
9135   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9136   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9137     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9138     // halves.
9139
9140     int EMask[16], OMask[16];
9141     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9142       EMask[i] = Mask[2*i];
9143       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9144       EMask[i + 8] = -1;
9145       OMask[i + 8] = -1;
9146     }
9147
9148     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9149     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9150
9151     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, Evens, Odds);
9152   }
9153
9154   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9155   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9156   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9157   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9158   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9159   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9160   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9161   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9162   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9163   //
9164   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9165   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9166   // handle those well here.
9167   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9168     SDValue V1Mask[16];
9169     SDValue V2Mask[16];
9170     for (int i = 0; i < 16; ++i)
9171       if (Mask[i] == -1) {
9172         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9173       } else {
9174         V1Mask[i] = DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : 0x80, MVT::i8);
9175         V2Mask[i] =
9176             DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? 0x80 : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9177       }
9178     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9179                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9180     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9181       return V1; // Single inputs are easy.
9182
9183     // Otherwise, blend the two.
9184     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9185                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9186     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9187   }
9188
9189   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9190   if (NumV2Elements == 1)
9191     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9192                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9193       return V;
9194
9195   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9196   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9197   // details.
9198   //
9199   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9200   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9201   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9202   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9203     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9204     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9205     // times to get the original input.
9206     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9207
9208     // First we need to zero all the dropped bytes.
9209     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9210            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9211     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9212     // elements are dropped.
9213     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9214     SDValue ByteClearMask =
9215         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9216                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9217     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9218     if (!IsSingleInput)
9219       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9220
9221     // Now pack things back together.
9222     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9223     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9224     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9225     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9226       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9227       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9228     }
9229
9230     return Result;
9231   }
9232
9233   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9234   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9235   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9236   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9237
9238   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9239                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9240                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9241     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9242       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9243         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9244         HalfMask[i] = i;
9245       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9246         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9247         HalfMask[i] = i + 8;
9248       }
9249   };
9250   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9251   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9252
9253   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9254
9255   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9256                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9257     SDValue V1, V2;
9258     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9259     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9260     // i16s.
9261     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9262                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9263         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9264                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9265       // Use a mask to drop the high bytes.
9266       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9267       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9268                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9269
9270       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9271       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9272
9273       // Squash the masks to point directly into V1.
9274       for (int &M : LoBlendMask)
9275         if (M >= 0)
9276           M /= 2;
9277       for (int &M : HiBlendMask)
9278         if (M >= 0)
9279           M /= 2;
9280     } else {
9281       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9282       // V2 so that we can blend them as i16s.
9283       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9284                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9285       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9286                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9287     }
9288
9289     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9290     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9291     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9292   };
9293   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9294   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9295   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9296
9297   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9298   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9299
9300   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9301 }
9302
9303 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9304 ///
9305 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9306 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9307 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9308                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9309                                         SelectionDAG &DAG) {
9310   switch (VT.SimpleTy) {
9311   case MVT::v2i64:
9312     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9313   case MVT::v2f64:
9314     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9315   case MVT::v4i32:
9316     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9317   case MVT::v4f32:
9318     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9319   case MVT::v8i16:
9320     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9321   case MVT::v16i8:
9322     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9323
9324   default:
9325     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9326   }
9327 }
9328
9329 /// \brief Generic routine to split a 256-bit vector shuffle into 128-bit
9330 /// shuffles.
9331 ///
9332 /// There is a severely limited set of shuffles available in AVX1 for 256-bit
9333 /// vectors resulting in routinely needing to split the shuffle into two 128-bit
9334 /// shuffles. This can be done generically for any 256-bit vector shuffle and so
9335 /// we encode the logic here for specific shuffle lowering routines to bail to
9336 /// when they exhaust the features avaible to more directly handle the shuffle.
9337 static SDValue splitAndLower256BitVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9338                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9339                                                 SelectionDAG &DAG) {
9340   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9341   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9342   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9343
9344   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size()/2);
9345   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size()/2);
9346
9347   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9348   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9349   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9350   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9351
9352   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9353                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9354   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9355                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9356   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9357                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9358   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9359                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9360
9361   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9362   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9363     SmallVector<int, 16> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9364     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9365       int M = HalfMask[i];
9366       if (M >= NumElements) {
9367         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9368         V1BlendMask.push_back(-1);
9369         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9370       } else if (M >= 0) {
9371         V2BlendMask.push_back(-1);
9372         V1BlendMask.push_back(M);
9373         BlendMask.push_back(i);
9374       } else {
9375         V2BlendMask.push_back(-1);
9376         V1BlendMask.push_back(-1);
9377         BlendMask.push_back(-1);
9378       }
9379     }
9380     SDValue V1Blend = DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9381     SDValue V2Blend = DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9382     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9383   };
9384   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9385   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9386   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9387 }
9388
9389 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9390 /// a permutation and blend of those lanes.
9391 ///
9392 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9393 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9394 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9395 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9396 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9397 /// prior to trying this lowering.
9398 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9399                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9400                                                        ArrayRef<int> Mask,
9401                                                        SelectionDAG &DAG) {
9402   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9403   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9404   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9405
9406   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9407   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
9408   // that crosses to another lane.
9409   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9410   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9411     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9412       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9413   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9414     return splitAndLower256BitVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9415
9416   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9417     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9418     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9419       FlippedBlendMask.push_back(
9420           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9421                                   ? Mask[i]
9422                                   : Mask[i] % LaneSize +
9423                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9424
9425     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9426     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9427     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9428     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9429     // allow folding it into a memory operand.
9430     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9431     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9432                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
9433     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9434   }
9435
9436   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9437   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9438   // other patterns in AVX.
9439   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9440 }
9441
9442 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
9443 ///
9444 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
9445 /// isn't available.
9446 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9447                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9448                                        SelectionDAG &DAG) {
9449   SDLoc DL(Op);
9450   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9451   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9452   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9453   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9454   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9455
9456   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9457     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
9458       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
9459       // interleaved permutation.
9460       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9461                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9462       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
9463                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
9464     }
9465
9466     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
9467     if (Subtarget->hasAVX2())
9468       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
9469                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
9470
9471     // Otherwise, fall back.
9472     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9473                                                    DAG);
9474   }
9475
9476   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
9477   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
9478   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
9479     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9480   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
9481     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9482
9483   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
9484   // can do so cheaply.
9485   int NumV2Elements =
9486       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
9487   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
9488     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
9489             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9490       return Insertion;
9491
9492   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9493                                                 Subtarget, DAG))
9494     return Blend;
9495
9496   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
9497   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
9498       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
9499       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
9500       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
9501     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
9502                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
9503     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9504                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
9505   }
9506   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
9507       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
9508       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
9509       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
9510     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9511                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9512     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
9513                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
9514   }
9515
9516   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9517   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9518                                                     Mask, DAG);
9519 }
9520
9521 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
9522 ///
9523 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9524 /// instruction set for v4i64 shuffling..
9525 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9526                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9527                                        SelectionDAG &DAG) {
9528   SDLoc DL(Op);
9529   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9530   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9531   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9532   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9533   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9534   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
9535
9536   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
9537                                                 Subtarget, DAG))
9538     return Blend;
9539
9540   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
9541   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
9542   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
9543   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
9544     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9545       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
9546       for (int i = 0; i < 2; ++i)
9547         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
9548           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
9549           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
9550         }
9551       return DAG.getNode(
9552           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
9553           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
9554                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
9555                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9556     }
9557
9558     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9559     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
9560       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9561     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
9562       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9563   }
9564
9565   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
9566   // lanes.
9567   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9568     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
9569                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
9570
9571   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9572   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
9573                                                     Mask, DAG);
9574 }
9575
9576 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
9577 ///
9578 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
9579 /// isn't available.
9580 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9581                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9582                                        SelectionDAG &DAG) {
9583   SDLoc DL(Op);
9584   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9585   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9586   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9587   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9588   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9589
9590   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9591                                                 Subtarget, DAG))
9592     return Blend;
9593
9594   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
9595   // options to efficiently lower the shuffle.
9596   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9597   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
9598     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
9599            "Repeated masks must be half the mask width!");
9600     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9601       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
9602                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
9603
9604     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9605     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
9606       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9607     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
9608       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9609
9610     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
9611     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
9612     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
9613     for (int i = 0; i < 4; ++i)
9614       if (RepeatedMask[i] >= 8)
9615         RepeatedMask[i] -= 4;
9616     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
9617   }
9618
9619   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
9620   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
9621   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9622     SDValue VPermMask[8];
9623     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9624       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9625                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
9626     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
9627       return DAG.getNode(
9628           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
9629           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
9630
9631     if (Subtarget->hasAVX2())
9632       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
9633                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
9634                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
9635                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
9636                          V1);
9637
9638     // Otherwise, fall back.
9639     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9640                                                    DAG);
9641   }
9642
9643   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9644   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
9645                                                     Mask, DAG);
9646 }
9647
9648 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
9649 ///
9650 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9651 /// instruction set for v8i32 shuffling..
9652 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9653                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9654                                        SelectionDAG &DAG) {
9655   SDLoc DL(Op);
9656   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9657   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9658   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9659   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9660   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9661   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
9662
9663   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
9664                                                 Subtarget, DAG))
9665     return Blend;
9666
9667   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
9668   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
9669   // lanes.
9670   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9671   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
9672     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
9673     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9674       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
9675                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
9676
9677     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9678     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
9679       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9680     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
9681       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9682   }
9683
9684   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
9685   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
9686   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9687     SDValue VPermMask[8];
9688     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9689       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9690                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
9691     return DAG.getNode(
9692         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
9693         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
9694   }
9695
9696   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9697   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9698                                                     Mask, DAG);
9699 }
9700
9701 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
9702 ///
9703 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9704 /// instruction set for v16i16 shuffling..
9705 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9706                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9707                                         SelectionDAG &DAG) {
9708   SDLoc DL(Op);
9709   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9710   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9711   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9712   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9713   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9714   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
9715
9716   // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
9717   // element types.
9718   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
9719     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9720                                                    Mask, DAG);
9721
9722   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
9723                                                 Subtarget, DAG))
9724     return Blend;
9725
9726   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9727   if (isShuffleEquivalent(Mask,
9728                           // First 128-bit lane:
9729                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
9730                           // Second 128-bit lane:
9731                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
9732     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9733   if (isShuffleEquivalent(Mask,
9734                           // First 128-bit lane:
9735                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
9736                           // Second 128-bit lane:
9737                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
9738     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9739
9740   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9741     SDValue PSHUFBMask[32];
9742     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
9743       if (Mask[i] == -1) {
9744         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9745         continue;
9746       }
9747
9748       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
9749       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
9750       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
9751       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
9752     }
9753     return DAG.getNode(
9754         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
9755         DAG.getNode(
9756             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
9757             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
9758             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
9759   }
9760
9761   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9762   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9763                                                     Mask, DAG);
9764 }
9765
9766 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
9767 ///
9768 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9769 /// instruction set for v32i8 shuffling..
9770 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9771                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9772                                        SelectionDAG &DAG) {
9773   SDLoc DL(Op);
9774   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9775   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9776   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9777   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9778   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
9779   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
9780
9781   // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
9782   // element types.
9783   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
9784     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
9785                                                    Mask, DAG);
9786
9787   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
9788                                                 Subtarget, DAG))
9789     return Blend;
9790
9791   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9792   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
9793   // 256-bit lanes.
9794   if (isShuffleEquivalent(
9795           Mask,
9796           // First 128-bit lane:
9797           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
9798           // Second 128-bit lane:
9799           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
9800     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
9801   if (isShuffleEquivalent(
9802           Mask,
9803           // First 128-bit lane:
9804           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
9805           // Second 128-bit lane:
9806           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
9807     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
9808
9809   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9810     SDValue PSHUFBMask[32];
9811     for (int i = 0; i < 32; ++i)
9812       PSHUFBMask[i] =
9813           Mask[i] < 0
9814               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
9815               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9816
9817     return DAG.getNode(
9818         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
9819         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
9820   }
9821
9822   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9823   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
9824                                                     Mask, DAG);
9825 }
9826
9827 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
9828 ///
9829 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
9830 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
9831 /// together based on the available instructions.
9832 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9833                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9834                                         SelectionDAG &DAG) {
9835   SDLoc DL(Op);
9836   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9837   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9838
9839   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
9840   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
9841   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
9842   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
9843   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
9844   // a float and operate entirely in that domain.
9845   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
9846     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
9847     if (ElementBits < 32)
9848       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
9849       return splitAndLower256BitVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9850
9851     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
9852                                 VT.getVectorNumElements());
9853     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
9854     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
9855     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
9856                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
9857   }
9858
9859   switch (VT.SimpleTy) {
9860   case MVT::v4f64:
9861     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9862   case MVT::v4i64:
9863     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9864   case MVT::v8f32:
9865     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9866   case MVT::v8i32:
9867     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9868   case MVT::v16i16:
9869     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9870   case MVT::v32i8:
9871     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9872
9873   default:
9874     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
9875   }
9876 }
9877
9878 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9879 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9880 ///
9881 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9882 /// leaves it in an unspecified state.
9883 ///
9884 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9885 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9886 /// a zero-ed lane of a vector.
9887 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9888                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9889   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9890     // If both elements are undef, its trivial.
9891     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9892       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9893       continue;
9894     }
9895
9896     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9897     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9898     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9899       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9900       continue;
9901     }
9902     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9903       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9904       continue;
9905     }
9906
9907     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9908     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9909       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9910           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9911         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9912         continue;
9913       }
9914       return false;
9915     }
9916
9917     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9918     // a pair.
9919     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9920       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9921       continue;
9922     }
9923
9924     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9925     return false;
9926   }
9927   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9928          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9929
9930   return true;
9931 }
9932
9933 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
9934 ///
9935 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
9936 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
9937 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
9938 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
9939 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
9940 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
9941                                   SelectionDAG &DAG) {
9942   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9943   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9944   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
9945   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
9946   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
9947   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9948   SDLoc dl(Op);
9949
9950   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
9951
9952   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
9953   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
9954   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
9955     return DAG.getUNDEF(VT);
9956
9957   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
9958   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
9959   // In this case we should just commute the node.
9960   if (V1IsUndef)
9961     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
9962
9963   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
9964   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
9965   // the mask.
9966   if (V2IsUndef)
9967     for (int M : Mask)
9968       if (M >= NumElements) {
9969         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
9970         for (int &M : NewMask)
9971           if (M >= NumElements)
9972             M = -1;
9973         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
9974       }
9975
9976   // For integer vector shuffles, try to collapse them into a shuffle of fewer
9977   // lanes but wider integers. We cap this to not form integers larger than i64
9978   // but it might be interesting to form i128 integers to handle flipping the
9979   // low and high halves of AVX 256-bit vectors.
9980   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
9981   if (VT.isInteger() && VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
9982       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
9983     MVT NewVT =
9984         MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2),
9985                          VT.getVectorNumElements() / 2);
9986     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
9987     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
9988     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
9989                        DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
9990   }
9991
9992   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
9993   for (int M : SVOp->getMask())
9994     if (M < 0)
9995       ++NumUndefElements;
9996     else if (M < NumElements)
9997       ++NumV1Elements;
9998     else
9999       ++NumV2Elements;
10000
10001   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10002   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10003   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10004   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10005     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10006
10007   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10008   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10009   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10010   // indices for V2.
10011   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10012     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10013     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10014       if (M >= NumElements)
10015         ++LowV2Elements;
10016       else if (M >= 0)
10017         ++LowV1Elements;
10018     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10019       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10020     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10021       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10022       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10023         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10024           SumV2Indices += i;
10025         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10026           SumV1Indices += i;
10027       if (SumV2Indices < SumV1Indices)
10028         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10029     }
10030   }
10031
10032   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10033   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10034     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10035
10036   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10037     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10038
10039   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10040   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10041   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10042     return SDValue();
10043
10044   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10045 }
10046
10047
10048 //===----------------------------------------------------------------------===//
10049 // Legacy vector shuffle lowering
10050 //
10051 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
10052 // replaces its functionality and performance.
10053 //===----------------------------------------------------------------------===//
10054
10055 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
10056                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
10057   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10058
10059   // There is no blend with immediate in AVX-512.
10060   if (VT.is512BitVector())
10061     return false;
10062
10063   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
10064     return false;
10065   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
10066     return false;
10067
10068   unsigned MaskValue = 0;
10069   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10070   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10071   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10072   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10073
10074   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10075   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10076
10077     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
10078     int EltIdx = MaskVals[i];
10079
10080     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
10081         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
10082       continue;
10083
10084     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
10085         (SndLaneEltIdx < 0 ||
10086          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
10087       MaskValue |= (1 << i);
10088     else
10089       return false;
10090   }
10091
10092   if (MaskOut)
10093     *MaskOut = MaskValue;
10094   return true;
10095 }
10096
10097 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
10098 // This function assumes isBlendMask returns true for this
10099 // SuffleVectorSDNode
10100 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10101                                           unsigned MaskValue,
10102                                           const X86Subtarget *Subtarget,
10103                                           SelectionDAG &DAG) {
10104   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10105   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10106   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
10107                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
10108                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
10109                                                "with the wrong mask"));
10110   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10111   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10112   SDLoc dl(SVOp);
10113   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10114
10115   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
10116   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
10117   MVT BlendVT = VT;
10118   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
10119     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
10120                                NumElems);
10121     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
10122     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
10123   }
10124
10125   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
10126                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
10127   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
10128 }
10129
10130 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
10131 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
10132 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
10133                                      unsigned OutputIdx) {
10134   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
10135   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
10136 }
10137
10138 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
10139 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
10140 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
10141 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
10142 /// zero.
10143 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
10144                          SelectionDAG &DAG) {
10145   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
10146   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
10147
10148   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10149   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
10150   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
10151
10152   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
10153   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
10154     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
10155     unsigned InputByteIdx;
10156
10157     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
10158       InputByteIdx = 0x80;
10159     else {
10160       // Cross lane is not allowed.
10161       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
10162         return SDValue();
10163       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
10164       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
10165       InputByteIdx &= 0xf;
10166     }
10167
10168     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
10169       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
10170       if (InputByteIdx != 0x80)
10171         ++InputByteIdx;
10172     }
10173   }
10174
10175   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
10176   if (ShufVT != VT)
10177     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
10178   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
10179                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
10180 }
10181
10182 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
10183 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
10184 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
10185 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
10186 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
10187 static SDValue
10188 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10189                          SelectionDAG &DAG) {
10190   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10191   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10192   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10193   SDLoc dl(SVOp);
10194   SmallVector<int, 8> MaskVals;
10195
10196   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
10197   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
10198   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
10199   //
10200   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
10201   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
10202   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
10203   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
10204   // Indices of quads used.
10205   std::bitset<4> InputQuads;
10206   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
10207     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
10208     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
10209     MaskVals.push_back(EltIdx);
10210     if (EltIdx < 0) {
10211       ++Quad[0];
10212       ++Quad[1];
10213       ++Quad[2];
10214       ++Quad[3];
10215       continue;
10216     }
10217     ++Quad[EltIdx / 4];
10218     InputQuads.set(EltIdx / 4);
10219   }
10220
10221   int BestLoQuad = -1;
10222   unsigned MaxQuad = 1;
10223   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
10224     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
10225       BestLoQuad = i;
10226       MaxQuad = LoQuad[i];
10227     }
10228   }
10229
10230   int BestHiQuad = -1;
10231   MaxQuad = 1;
10232   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
10233     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
10234       BestHiQuad = i;
10235       MaxQuad = HiQuad[i];
10236     }
10237   }
10238
10239   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
10240   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
10241   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
10242   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
10243   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
10244   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
10245   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10246     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
10247       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
10248       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
10249     }
10250     if (InputQuads.count() > 2) {
10251       BestLoQuad = -1;
10252       BestHiQuad = -1;
10253     }
10254   }
10255
10256   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
10257   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
10258   // words from all 4 input quadwords.
10259   SDValue NewV;
10260   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
10261     int MaskV[] = {
10262       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
10263       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
10264     };
10265     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
10266                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
10267                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
10268     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
10269
10270     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
10271     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
10272     bool AllWordsInNewV = true;
10273     bool InOrder[2] = { true, true };
10274     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
10275       int idx = MaskVals[i];
10276       if (idx != (int)i)
10277         InOrder[i/4] = false;
10278       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
10279         continue;
10280       AllWordsInNewV = false;
10281       break;
10282     }
10283
10284     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
10285     if (AllWordsInNewV) {
10286       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
10287         int idx = MaskVals[i];
10288         if (idx < 0)
10289           continue;
10290         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
10291         if ((idx != i) && idx < 4)
10292           pshufhw = false;
10293         if ((idx != i) && idx > 3)
10294           pshuflw = false;
10295       }
10296       V1 = NewV;
10297       V2Used = false;
10298       BestLoQuad = 0;
10299       BestHiQuad = 1;
10300     }
10301
10302     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
10303     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
10304     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
10305       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
10306       unsigned TargetMask = 0;
10307       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
10308                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
10309       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10310       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
10311                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
10312       V1 = NewV.getOperand(0);
10313       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
10314     }
10315   }
10316
10317   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
10318   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
10319   if (SVOp->isSplat())
10320     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
10321
10322   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
10323   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
10324   // is present, fall back to case 4.
10325   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10326     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
10327
10328     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
10329     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
10330     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
10331     // results can be OR'd together.
10332     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
10333     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
10334     if (!TwoInputs)
10335       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10336
10337     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
10338     // OR it with the first shuffled input.
10339     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
10340     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
10341     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
10342     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10343   }
10344
10345   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
10346   // and update MaskVals with new element order.
10347   std::bitset<8> InOrder;
10348   if (BestLoQuad >= 0) {
10349     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
10350     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
10351       int idx = MaskVals[i];
10352       if (idx < 0) {
10353         InOrder.set(i);
10354       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
10355         MaskV[i] = idx & 3;
10356         InOrder.set(i);
10357       }
10358     }
10359     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
10360                                 &MaskV[0]);
10361
10362     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
10363       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10364       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
10365                                   NewV.getOperand(0),
10366                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
10367     }
10368   }
10369
10370   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
10371   // and update MaskVals with the new element order.
10372   if (BestHiQuad >= 0) {
10373     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
10374     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
10375       int idx = MaskVals[i];
10376       if (idx < 0) {
10377         InOrder.set(i);
10378       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
10379         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
10380         InOrder.set(i);
10381       }
10382     }
10383     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
10384                                 &MaskV[0]);
10385
10386     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
10387       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10388       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
10389                                   NewV.getOperand(0),
10390                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
10391     }
10392   }
10393
10394   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
10395   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
10396   // before falling through to the insert/extract cleanup.
10397   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
10398     NewV = V1;
10399     for (int i = 0; i != 8; ++i)
10400       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
10401         InOrder.set(i);
10402   }
10403
10404   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
10405   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
10406     if (InOrder[i])
10407       continue;
10408     int EltIdx = MaskVals[i];
10409     if (EltIdx < 0)
10410       continue;
10411     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
10412       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
10413                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
10414       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
10415                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
10416     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
10417                        DAG.getIntPtrConstant(i));
10418   }
10419   return NewV;
10420 }
10421
10422 /// \brief v16i16 shuffles
10423 ///
10424 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
10425 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
10426 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
10427 static SDValue
10428 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10429   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10430   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10431   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10432   SDLoc dl(SVOp);
10433
10434   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
10435     return SDValue();
10436
10437   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
10438   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
10439 }
10440
10441 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
10442 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
10443 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
10444 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
10445 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10446                                         const X86Subtarget* Subtarget,
10447                                         SelectionDAG &DAG) {
10448   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
10449   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10450   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10451   SDLoc dl(SVOp);
10452   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
10453
10454   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
10455   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
10456   if (SVOp->isSplat())
10457     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
10458
10459   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
10460   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
10461   // present, fall back to case 3.
10462
10463   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
10464   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10465     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
10466
10467     // If all result elements are from one input vector, then only translate
10468     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
10469     //
10470     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
10471     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
10472     // so that we can OR them together.
10473     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
10474       int EltIdx = MaskVals[i];
10475       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
10476         EltIdx = 0x80;
10477       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
10478     }
10479     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
10480                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
10481                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
10482
10483     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
10484     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
10485     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
10486         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
10487       return V1;
10488
10489     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
10490     // OR it with the first shuffled input.
10491     pshufbMask.clear();
10492     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
10493       int EltIdx = MaskVals[i];
10494       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
10495       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
10496     }
10497     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
10498                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
10499                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
10500     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
10501   }
10502
10503   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
10504   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
10505   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
10506   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10507   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
10508   SDValue NewV = V1;
10509   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
10510     int Elt0 = MaskVals[i*2];
10511     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
10512
10513     // This word of the result is all undef, skip it.
10514     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
10515       continue;
10516
10517     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
10518     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
10519       continue;
10520
10521     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
10522     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
10523     SDValue InsElt;
10524
10525     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
10526     // using a single extract together, load it and store it.
10527     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
10528       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
10529                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
10530       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
10531                         DAG.getIntPtrConstant(i));
10532       continue;
10533     }
10534
10535     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
10536     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
10537     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
10538     if (Elt1 >= 0) {
10539       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
10540                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
10541       if ((Elt1 & 1) == 0)
10542         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
10543                              DAG.getConstant(8,
10544                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
10545       else if (Elt0 >= 0)
10546         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
10547                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
10548     }
10549     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
10550     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
10551     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
10552     // inserting them in the result.
10553     if (Elt0 >= 0) {
10554       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
10555                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
10556       if ((Elt0 & 1) != 0)
10557         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
10558                               DAG.getConstant(8,
10559                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
10560       else if (Elt1 >= 0)
10561         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
10562                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
10563       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
10564                          : InsElt0;
10565     }
10566     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
10567                        DAG.getIntPtrConstant(i));
10568   }
10569   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
10570 }
10571
10572 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
10573 static
10574 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10575                                  const X86Subtarget *Subtarget,
10576                                  SelectionDAG &DAG) {
10577   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10578   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10579   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10580   SDLoc dl(SVOp);
10581   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
10582
10583   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10584   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
10585   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
10586
10587   // VPSHUFB may be generated if
10588   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
10589   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
10590   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
10591   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
10592       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
10593     return SDValue();
10594
10595   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
10596     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
10597     V1 = V2;
10598   }
10599   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
10600 }
10601
10602 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
10603 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
10604 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
10605 /// the right sequence. e.g.
10606 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
10607 static
10608 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10609                                  SelectionDAG &DAG) {
10610   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10611   SDLoc dl(SVOp);
10612   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10613   MVT NewVT;
10614   unsigned Scale;
10615   switch (VT.SimpleTy) {
10616   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
10617   case MVT::v2i64:
10618   case MVT::v2f64:
10619            return SDValue(SVOp, 0);
10620   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
10621   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
10622   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
10623   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
10624   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
10625   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
10626   }
10627
10628   SmallVector<int, 8> MaskVec;
10629   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
10630     int StartIdx = -1;
10631     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
10632       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
10633       if (EltIdx < 0)
10634         continue;
10635       if (StartIdx < 0)
10636         StartIdx = (EltIdx / Scale);
10637       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
10638         return SDValue();
10639     }
10640     MaskVec.push_back(StartIdx);
10641   }
10642
10643   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
10644   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
10645   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
10646 }
10647
10648 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
10649 ///
10650 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
10651                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
10652                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
10653   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
10654     LoadSDNode *LD = nullptr;
10655     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
10656       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
10657     if (!LD) {
10658       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
10659       // instead.
10660       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
10661       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
10662           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
10663           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
10664           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
10665         // PR2108
10666         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
10667         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10668                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
10669                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
10670                                                    OpVT,
10671                                                    SrcOp.getOperand(0)
10672                                                           .getOperand(0))));
10673       }
10674     }
10675   }
10676
10677   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10678                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
10679                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
10680                                              OpVT, SrcOp)));
10681 }
10682
10683 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
10684 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
10685 static SDValue
10686 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
10687
10688   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
10689   if (NewOp.getNode())
10690     return NewOp;
10691
10692   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10693
10694   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10695   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
10696
10697   SDLoc dl(SVOp);
10698   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10699   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
10700   SDValue Output[2];
10701
10702   SmallVector<int, 16> Mask;
10703   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
10704     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
10705     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
10706     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
10707     // out with UseBuildVector set.
10708     bool UseBuildVector = false;
10709     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
10710     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
10711     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
10712       // The mask element.  This indexes into the input.
10713       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
10714       if (Idx < 0) {
10715         // the mask element does not index into any input vector.
10716         Mask.push_back(-1);
10717         continue;
10718       }
10719
10720       // The input vector this mask element indexes into.
10721       int Input = Idx / NumLaneElems;
10722
10723       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
10724       Idx -= Input * NumLaneElems;
10725
10726       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
10727       unsigned OpNo;
10728       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
10729         if (InputUsed[OpNo] == Input)
10730           // This input vector is already an operand.
10731           break;
10732         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
10733           // Create a new operand for this input vector.
10734           InputUsed[OpNo] = Input;
10735           break;
10736         }
10737       }
10738
10739       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
10740         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
10741         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
10742         UseBuildVector = true;
10743         break;
10744       }
10745
10746       // Add the mask index for the new shuffle vector.
10747       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
10748     }
10749
10750     if (UseBuildVector) {
10751       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
10752       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
10753         // The mask element.  This indexes into the input.
10754         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
10755         if (Idx < 0) {
10756           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
10757           continue;
10758         }
10759
10760         // The input vector this mask element indexes into.
10761         int Input = Idx / NumElems;
10762
10763         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
10764         Idx -= Input * NumElems;
10765
10766         // Extract the vector element by hand.
10767         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
10768                                     SVOp->getOperand(Input),
10769                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
10770       }
10771
10772       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
10773       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
10774     } else if (InputUsed[0] < 0) {
10775       // No input vectors were used! The result is undefined.
10776       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
10777     } else {
10778       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
10779                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
10780                                         DAG, dl);
10781       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
10782       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
10783         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
10784                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
10785       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
10786       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
10787     }
10788
10789     Mask.clear();
10790   }
10791
10792   // Concatenate the result back
10793   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
10794 }
10795
10796 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
10797 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
10798 static SDValue
10799 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
10800   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10801   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10802   SDLoc dl(SVOp);
10803   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10804
10805   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
10806
10807   std::pair<int, int> Locs[4];
10808   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
10809   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
10810
10811   unsigned NumHi = 0;
10812   unsigned NumLo = 0;
10813   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
10814     int Idx = PermMask[i];
10815     if (Idx < 0) {
10816       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
10817     } else {
10818       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
10819       if (Idx < 4) {
10820         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
10821         Mask1[NumLo] = Idx;
10822         NumLo++;
10823       } else {
10824         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
10825         if (2+NumHi < 4)
10826           Mask1[2+NumHi] = Idx;
10827         NumHi++;
10828       }
10829     }
10830   }
10831
10832   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
10833     // If no more than two elements come from either vector. This can be
10834     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
10835     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
10836     // vector operands, put the elements into the right order.
10837     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
10838
10839     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
10840
10841     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
10842       if (Locs[i].first != -1) {
10843         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
10844         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
10845         Mask2[i] = Idx;
10846       }
10847
10848     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
10849   }
10850
10851   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
10852     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
10853     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
10854     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
10855     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
10856     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
10857     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
10858     // from X.
10859     if (NumHi == 3) {
10860       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
10861       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
10862       std::swap(V1, V2);
10863     }
10864
10865     // Find the element from V2.
10866     unsigned HiIndex;
10867     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
10868       int Val = PermMask[HiIndex];
10869       if (Val < 0)
10870         continue;
10871       if (Val >= 4)
10872         break;
10873     }
10874
10875     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
10876     Mask1[1] = -1;
10877     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
10878     Mask1[3] = -1;
10879     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
10880
10881     if (HiIndex >= 2) {
10882       Mask1[0] = PermMask[0];
10883       Mask1[1] = PermMask[1];
10884       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
10885       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
10886       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
10887     }
10888
10889     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
10890     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
10891     Mask1[2] = PermMask[2];
10892     Mask1[3] = PermMask[3];
10893     if (Mask1[2] >= 0)
10894       Mask1[2] += 4;
10895     if (Mask1[3] >= 0)
10896       Mask1[3] += 4;
10897     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
10898   }
10899
10900   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
10901   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
10902   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
10903
10904   int *MaskPtr = LoMask;
10905   unsigned MaskIdx = 0;
10906   unsigned LoIdx = 0;
10907   unsigned HiIdx = 2;
10908   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
10909     if (i == 2) {
10910       MaskPtr = HiMask;
10911       MaskIdx = 1;
10912       LoIdx = 0;
10913       HiIdx = 2;
10914     }
10915     int Idx = PermMask[i];
10916     if (Idx < 0) {
10917       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
10918     } else if (Idx < 4) {
10919       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
10920       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
10921       LoIdx++;
10922     } else {
10923       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
10924       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
10925       HiIdx++;
10926     }
10927   }
10928
10929   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
10930   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
10931   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
10932   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
10933     if (Locs[i].first != -1)
10934       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
10935   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
10936 }
10937
10938 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
10939   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
10940     V = V.getOperand(0);
10941
10942   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
10943     V = V.getOperand(0);
10944   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
10945       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
10946     // BUILD_VECTOR (load), undef
10947     V = V.getOperand(0);
10948
10949   return MayFoldLoad(V);
10950 }
10951
10952 static
10953 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
10954   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10955
10956   // Canonizalize to v2f64.
10957   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
10958   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10959                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
10960                                           V1, DAG));
10961 }
10962
10963 static
10964 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
10965                         bool HasSSE2) {
10966   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10967   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10968   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10969
10970   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
10971
10972   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
10973     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
10974
10975   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
10976   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10977                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
10978                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
10979                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
10980 }
10981
10982 static
10983 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
10984   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10985   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10986   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10987
10988   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
10989          "unsupported shuffle type");
10990
10991   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10992     V2 = V1;
10993
10994   // v4i32 or v4f32
10995   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
10996 }
10997
10998 static
10999 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
11000   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11001   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11002   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11003   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11004
11005   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
11006   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
11007   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
11008   // same masks.
11009   bool CanFoldLoad = false;
11010
11011   // Trivial case, when V2 comes from a load.
11012   if (MayFoldVectorLoad(V2))
11013     CanFoldLoad = true;
11014
11015   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
11016   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
11017   //    turns into:
11018   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
11019   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
11020   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
11021     CanFoldLoad = true;
11022
11023   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11024   if (CanFoldLoad) {
11025     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
11026       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11027
11028     if (NumElems == 4)
11029       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
11030       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
11031         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11032   }
11033
11034   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
11035   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
11036   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
11037   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
11038   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
11039   // types are matched with movsd.
11040   if (HasSSE2) {
11041     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
11042     // as to remove this logic from here, as much as possible
11043     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
11044       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11045     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11046   }
11047
11048   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
11049
11050   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
11051   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
11052                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11053 }
11054
11055 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
11056                                          SelectionDAG &DAG) {
11057   SDLoc dl(Load);
11058   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
11059   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11060   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
11061   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
11062       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
11063       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
11064
11065   SDValue NewLoad =
11066       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
11067                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
11068                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
11069   return NewLoad;
11070 }
11071
11072 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
11073 // this shufflevector mask.
11074 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
11075                            SelectionDAG &DAG) {
11076   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
11077   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
11078   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
11079   // since it simply copies the same bits.
11080   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
11081   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
11082   // instruction.
11083   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11084   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11085   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11086   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11087   auto Mask = SVOp->getMask();
11088   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
11089          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
11090
11091   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
11092   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
11093   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
11094
11095   SDValue From;
11096   SDValue To;
11097   unsigned DestIndex;
11098   if (FromV1 == 1) {
11099     From = V1;
11100     To = V2;
11101     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
11102                 Mask.begin();
11103
11104     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
11105     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
11106     // should assume we're changing V2's element's place and behave
11107     // accordingly.
11108     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
11109     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
11110     if (FromV1 == FromV2 &&
11111         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
11112       From = V2;
11113       To = V1;
11114       DestIndex =
11115           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11116     }
11117   } else {
11118     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
11119            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
11120            "of the vectors. This case should not have returned true from "
11121            "isINSERTPSMask");
11122     From = V2;
11123     To = V1;
11124     DestIndex =
11125         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11126   }
11127
11128   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
11129   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
11130   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
11131   if (MayFoldLoad(From)) {
11132     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
11133     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
11134     // load.
11135     SDValue NewLoad =
11136         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
11137     if (!NewLoad.getNode())
11138       return SDValue();
11139
11140     if (EVT == MVT::f32) {
11141       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
11142       SDValue LoadScalarToVector =
11143           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
11144       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
11145       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
11146                          InsertpsMask);
11147     } else { // EVT == MVT::i32
11148       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
11149       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
11150       // certain vector element.
11151       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
11152                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
11153     }
11154   }
11155
11156   // Vector-element-to-vector
11157   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
11158   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
11159 }
11160
11161 // Reduce a vector shuffle to zext.
11162 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11163                                     SelectionDAG &DAG) {
11164   // PMOVZX is only available from SSE41.
11165   if (!Subtarget->hasSSE41())
11166     return SDValue();
11167
11168   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11169
11170   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
11171   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
11172     return SDValue();
11173
11174   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11175   SDLoc DL(Op);
11176   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11177   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11178   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11179
11180   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
11181   // won't be equal to or larger than i64.
11182   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
11183       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
11184     return SDValue();
11185
11186   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
11187   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
11188   while ((1U << Shift) < NumElems) {
11189     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
11190       break;
11191     Shift += 1;
11192     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
11193     if (Shift > 3)
11194       return SDValue();
11195   }
11196
11197   // Check the shuffle mask.
11198   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
11199   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
11200     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11201     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
11202       return SDValue();
11203     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
11204       return SDValue();
11205   }
11206
11207   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
11208   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
11209   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
11210
11211   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
11212     return SDValue();
11213
11214   // Simplify the operand as it's prepared to be fed into shuffle.
11215   unsigned SignificantBits = NVT.getSizeInBits() >> Shift;
11216   if (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11217       V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11218       V1.getOperand(0).getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
11219       V1.getOperand(0).getOperand(0)
11220         .getSimpleValueType().getSizeInBits() == SignificantBits) {
11221     // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
11222     SDValue V = V1.getOperand(0).getOperand(0).getOperand(0);
11223     ConstantSDNode *CIdx =
11224       dyn_cast<ConstantSDNode>(V1.getOperand(0).getOperand(0).getOperand(1));
11225     // If it's foldable, i.e. normal load with single use, we will let code
11226     // selection to fold it. Otherwise, we will short the conversion sequence.
11227     if (CIdx && CIdx->getZExtValue() == 0 &&
11228         (!ISD::isNormalLoad(V.getNode()) || !V.hasOneUse())) {
11229       MVT FullVT = V.getSimpleValueType();
11230       MVT V1VT = V1.getSimpleValueType();
11231       if (FullVT.getSizeInBits() > V1VT.getSizeInBits()) {
11232         // The "ext_vec_elt" node is wider than the result node.
11233         // In this case we should extract subvector from V.
11234         // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast (extract_subvector x)).
11235         unsigned Ratio = FullVT.getSizeInBits() / V1VT.getSizeInBits();
11236         MVT SubVecVT = MVT::getVectorVT(FullVT.getVectorElementType(),
11237                                         FullVT.getVectorNumElements()/Ratio);
11238         V = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVecVT, V,
11239                         DAG.getIntPtrConstant(0));
11240       }
11241       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, V1VT, V);
11242     }
11243   }
11244
11245   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
11246                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
11247 }
11248
11249 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11250                                       SelectionDAG &DAG) {
11251   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11252   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11253   SDLoc dl(Op);
11254   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11255   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11256
11257   if (isZeroShuffle(SVOp))
11258     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
11259
11260   // Handle splat operations
11261   if (SVOp->isSplat()) {
11262     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
11263     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
11264     if (Broadcast.getNode())
11265       return Broadcast;
11266   }
11267
11268   // Check integer expanding shuffles.
11269   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
11270   if (NewOp.getNode())
11271     return NewOp;
11272
11273   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
11274   // do it!
11275   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
11276       VT == MVT::v32i8) {
11277     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11278     if (NewOp.getNode())
11279       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
11280   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
11281     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
11282     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
11283       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11284       if (NewOp.getNode()) {
11285         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
11286         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
11287                                NewVT, true, false))
11288           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
11289                               dl);
11290       }
11291     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
11292       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11293       if (NewOp.getNode()) {
11294         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
11295         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
11296           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
11297                               dl);
11298       }
11299     }
11300   }
11301   return SDValue();
11302 }
11303
11304 SDValue
11305 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11306   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11307   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11308   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11309   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11310   SDLoc dl(Op);
11311   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11312   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11313   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11314   bool V1IsSplat = false;
11315   bool V2IsSplat = false;
11316   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
11317   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
11318   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
11319   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11320   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
11321     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
11322
11323   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
11324   // delegate completely to that code path.
11325   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
11326     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
11327
11328   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
11329
11330   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
11331     return DAG.getUNDEF(VT);
11332
11333   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
11334   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
11335   // In this case we should just commute the node.
11336   if (V1IsUndef)
11337     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11338
11339   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
11340   //
11341   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
11342   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
11343   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
11344   //    shuffle nodes.
11345   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
11346   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
11347   //    try the lowering again.
11348   //
11349   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
11350   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
11351   // node here.
11352
11353   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
11354   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
11355   // doesn't include all of those, work in progress...
11356   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
11357   if (NewOp.getNode())
11358     return NewOp;
11359
11360   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11361
11362   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
11363   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
11364   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11365     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11366   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11367     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11368
11369   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
11370       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
11371     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
11372
11373   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
11374     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
11375
11376   // Use to match splats
11377   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
11378       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
11379     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11380
11381   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
11382     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
11383     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
11384     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
11385     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
11386       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
11387
11388     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
11389
11390     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
11391       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
11392
11393     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
11394       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
11395                                   DAG);
11396
11397     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
11398                                 TargetMask, DAG);
11399   }
11400
11401   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
11402     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
11403                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
11404                                 DAG);
11405
11406   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
11407     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
11408                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
11409                                 DAG);
11410
11411   // Check if this can be converted into a logical shift.
11412   bool isLeft = false;
11413   unsigned ShAmt = 0;
11414   SDValue ShVal;
11415   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
11416   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
11417     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
11418     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
11419     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11420     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
11421     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
11422   }
11423
11424   if (isMOVLMask(M, VT)) {
11425     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
11426       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
11427     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
11428       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
11429         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11430
11431       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
11432         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11433     }
11434   }
11435
11436   // FIXME: fold these into legal mask.
11437   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11438     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
11439
11440   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
11441     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
11442
11443   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
11444     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
11445
11446   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
11447     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
11448
11449   if (isMOVLPMask(M, VT))
11450     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
11451
11452   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
11453       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
11454     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11455
11456   if (isShift) {
11457     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
11458     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11459     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
11460     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
11461   }
11462
11463   bool Commuted = false;
11464   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
11465   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
11466   BitVector UndefElements;
11467   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
11468     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
11469       V1IsSplat = true;
11470   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
11471     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
11472       V2IsSplat = true;
11473
11474   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
11475   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
11476     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
11477     std::swap(V1, V2);
11478     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
11479     Commuted = true;
11480   }
11481
11482   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
11483     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
11484     if (V2IsUndef)
11485       return V1;
11486     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
11487     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
11488     // swapped operands to undo the commute.
11489     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
11490   }
11491
11492   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11493     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11494
11495   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
11496     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
11497
11498   if (V2IsSplat) {
11499     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
11500     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
11501     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
11502     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
11503     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
11504     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
11505       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11506     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
11507       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
11508   }
11509
11510   if (Commuted) {
11511     // Commute is back and try unpck* again.
11512     // FIXME: this seems wrong.
11513     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
11514     std::swap(V1, V2);
11515     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
11516
11517     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11518       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11519
11520     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
11521       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
11522   }
11523
11524   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
11525   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
11526     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11527
11528   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
11529   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
11530   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
11531
11532   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
11533       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
11534     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
11535       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11536   }
11537
11538   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
11539     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
11540                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
11541                                 DAG);
11542
11543   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
11544     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
11545                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
11546                                 DAG);
11547
11548   unsigned MaskValue;
11549   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
11550                   &MaskValue))
11551     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
11552
11553   if (isSHUFPMask(M, VT))
11554     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
11555                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11556
11557   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11558     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11559   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11560     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11561
11562   //===--------------------------------------------------------------------===//
11563   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
11564   // supported in the AVX instruction set.
11565   //
11566
11567   // Handle VMOVDDUPY permutations
11568   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
11569     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
11570
11571   // Handle VPERMILPS/D* permutations
11572   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
11573     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
11574       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
11575                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11576     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
11577                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11578   }
11579
11580   unsigned Idx;
11581   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
11582     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
11583                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
11584
11585   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
11586   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
11587     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
11588                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
11589
11590   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
11591     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
11592
11593   unsigned Imm8;
11594   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
11595     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
11596
11597   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
11598       VT.is512BitVector()) {
11599     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
11600     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
11601     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
11602     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
11603       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
11604     }
11605
11606     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
11607     if (V2IsUndef)
11608       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
11609       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
11610                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
11611     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
11612                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
11613   }
11614
11615   //===--------------------------------------------------------------------===//
11616   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
11617   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
11618   // this is the plan.
11619   //
11620
11621   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
11622   if (VT == MVT::v8i16) {
11623     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
11624     if (NewOp.getNode())
11625       return NewOp;
11626   }
11627
11628   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
11629     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
11630     if (NewOp.getNode())
11631       return NewOp;
11632   }
11633
11634   if (VT == MVT::v16i8) {
11635     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
11636     if (NewOp.getNode())
11637       return NewOp;
11638   }
11639
11640   if (VT == MVT::v32i8) {
11641     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
11642     if (NewOp.getNode())
11643       return NewOp;
11644   }
11645
11646   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
11647   // several different shuffle types.
11648   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
11649     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
11650
11651   // Handle general 256-bit shuffles
11652   if (VT.is256BitVector())
11653     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
11654
11655   return SDValue();
11656 }
11657
11658 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
11659 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
11660 // true.
11661 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
11662                                     unsigned &MaskValue) {
11663   MaskValue = 0;
11664   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
11665   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
11666   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
11667   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
11668
11669   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
11670   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
11671     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
11672     SDValue SndLaneEltCond =
11673         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
11674
11675     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
11676     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
11677       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
11678     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
11679       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
11680
11681     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
11682       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
11683       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
11684       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
11685       // for the second. Therefore, invert the condition.
11686       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
11687     else if (Lane1Cond < 0)
11688       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
11689     else
11690       return false;
11691   }
11692   return true;
11693 }
11694
11695 // Try to lower a vselect node into a simple blend instruction.
11696 static SDValue LowerVSELECTtoBlend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11697                                    SelectionDAG &DAG) {
11698   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
11699   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
11700   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
11701   SDLoc dl(Op);
11702   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11703   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11704   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11705
11706   // There is no blend with immediate in AVX-512.
11707   if (VT.is512BitVector())
11708     return SDValue();
11709
11710   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
11711     return SDValue();
11712   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
11713     return SDValue();
11714
11715   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
11716     return SDValue();
11717
11718   // Check the mask for BLEND and build the value.
11719   unsigned MaskValue = 0;
11720   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
11721     return SDValue();
11722
11723   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
11724   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
11725   MVT BlendVT = VT;
11726   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
11727     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
11728                                NumElems);
11729     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
11730     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
11731   }
11732
11733   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
11734                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
11735   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
11736 }
11737
11738 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11739   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
11740   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
11741   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
11742       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
11743       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
11744     return SDValue();
11745   
11746   SDValue BlendOp = LowerVSELECTtoBlend(Op, Subtarget, DAG);
11747   if (BlendOp.getNode())
11748     return BlendOp;
11749
11750   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
11751   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
11752   // the Custom lowering phase.
11753   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11754   switch (VT.SimpleTy) {
11755   default:
11756     break;
11757   case MVT::v8i16:
11758   case MVT::v16i16:
11759     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
11760       break;
11761     return SDValue();
11762   }
11763
11764   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
11765   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
11766   // instruction.
11767   return Op;
11768 }
11769
11770 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11771   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11772   SDLoc dl(Op);
11773
11774   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
11775     return SDValue();
11776
11777   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
11778     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
11779                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
11780     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
11781                                   DAG.getValueType(VT));
11782     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
11783   }
11784
11785   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
11786     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11787     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
11788     if (Idx == 0)
11789       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
11790                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
11791                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11792                                                  MVT::v4i32,
11793                                                  Op.getOperand(0)),
11794                                      Op.getOperand(1)));
11795     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
11796                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
11797     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
11798                                   DAG.getValueType(VT));
11799     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
11800   }
11801
11802   if (VT == MVT::f32) {
11803     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
11804     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
11805     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
11806     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
11807     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
11808     if (!Op.hasOneUse())
11809       return SDValue();
11810     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
11811     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
11812          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
11813           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
11814         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
11815          User->getValueType(0) != MVT::i32))
11816       return SDValue();
11817     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
11818                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
11819                                               Op.getOperand(0)),
11820                                               Op.getOperand(1));
11821     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
11822   }
11823
11824   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
11825     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
11826     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
11827       return Op;
11828   }
11829   return SDValue();
11830 }
11831
11832 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
11833 /// AVX-512 feature.
11834 SDValue
11835 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11836   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11837   SDLoc dl(Vec);
11838   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
11839   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
11840   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
11841
11842   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
11843
11844   // variable index can't be handled in mask registers,
11845   // extend vector to VR512
11846   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11847     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
11848     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
11849     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
11850                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
11851     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
11852   }
11853
11854   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11855   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
11856   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
11857   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
11858                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
11859   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
11860                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
11861   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
11862                        DAG.getIntPtrConstant(0));
11863 }
11864
11865 SDValue
11866 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
11867                                            SelectionDAG &DAG) const {
11868   SDLoc dl(Op);
11869   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11870   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
11871   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
11872
11873   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
11874     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
11875
11876   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11877     if (VecVT.is512BitVector() ||
11878         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
11879          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
11880
11881       MVT MaskEltVT =
11882         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
11883       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
11884                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
11885
11886       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
11887       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
11888                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
11889                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
11890       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
11891       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
11892                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
11893     }
11894     return SDValue();
11895   }
11896
11897   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
11898   // then extract the element from the 128-bit vector.
11899   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
11900
11901     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11902     // Get the 128-bit vector.
11903     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
11904     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
11905
11906     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
11907
11908     //if (IdxVal >= NumElems/2)
11909     //  IdxVal -= NumElems/2;
11910     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
11911     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
11912                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
11913   }
11914
11915   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
11916
11917   if (Subtarget->hasSSE41()) {
11918     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
11919     if (Res.getNode())
11920       return Res;
11921   }
11922
11923   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11924   // TODO: handle v16i8.
11925   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
11926     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11927     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11928     if (Idx == 0)
11929       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
11930                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
11931                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11932                                                  MVT::v4i32, Vec),
11933                                      Op.getOperand(1)));
11934     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
11935     MVT EltVT = MVT::i32;
11936     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
11937                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
11938     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
11939                                   DAG.getValueType(VT));
11940     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
11941   }
11942
11943   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
11944     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11945     if (Idx == 0)
11946       return Op;
11947
11948     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
11949     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
11950     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
11951     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
11952                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
11953     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
11954                        DAG.getIntPtrConstant(0));
11955   }
11956
11957   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
11958     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
11959     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
11960     //        to match extract_elt for f64.
11961     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11962     if (Idx == 0)
11963       return Op;
11964
11965     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
11966     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
11967     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
11968     int Mask[2] = { 1, -1 };
11969     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
11970     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
11971                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
11972     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
11973                        DAG.getIntPtrConstant(0));
11974   }
11975
11976   return SDValue();
11977 }
11978
11979 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
11980 /// AVX-512 feature.
11981 SDValue 
11982 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11983   SDLoc dl(Op);
11984   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11985   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
11986   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
11987   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
11988
11989   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11990     // Non constant index. Extend source and destination,
11991     // insert element and then truncate the result.
11992     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
11993     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
11994     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT, 
11995       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
11996       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
11997     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
11998   }
11999
12000   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12001   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
12002   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12003     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12004                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
12005   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12006   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12007   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12008                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12009   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
12010                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12011   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
12012 }
12013
12014 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12015                                                   SelectionDAG &DAG) const {
12016   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12017   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12018
12019   if (EltVT == MVT::i1)
12020     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
12021
12022   SDLoc dl(Op);
12023   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12024   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
12025   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
12026   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
12027     return SDValue();
12028   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
12029   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
12030
12031   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
12032   // into that, and then insert the subvector back into the result.
12033   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
12034     // Get the desired 128-bit vector half.
12035     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
12036
12037     // Insert the element into the desired half.
12038     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12039     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
12040
12041     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
12042                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
12043
12044     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
12045     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
12046   }
12047   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
12048
12049   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12050     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12051       unsigned Opc;
12052       if (VT == MVT::v8i16) {
12053         Opc = X86ISD::PINSRW;
12054       } else {
12055         assert(VT == MVT::v16i8);
12056         Opc = X86ISD::PINSRB;
12057       }
12058
12059       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
12060       // argument.
12061       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12062         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12063       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12064         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12065       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
12066     }
12067
12068     if (EltVT == MVT::f32) {
12069       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
12070       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
12071       //  these
12072       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
12073       //  putting
12074       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
12075       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
12076       //  value of the incoming immediate.
12077       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
12078       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
12079       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
12080       // Create this as a scalar to vector..
12081       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
12082       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
12083     }
12084
12085     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
12086       // PINSR* works with constant index.
12087       return Op;
12088     }
12089   }
12090
12091   if (EltVT == MVT::i8)
12092     return SDValue();
12093
12094   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12095     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
12096     // as its second argument.
12097     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12098       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12099     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12100       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12101     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
12102   }
12103   return SDValue();
12104 }
12105
12106 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12107   SDLoc dl(Op);
12108   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
12109
12110   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
12111   // vector and then insert into the 256-bit vector.
12112   if (!OpVT.is128BitVector()) {
12113     // Insert into a 128-bit vector.
12114     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
12115     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
12116                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
12117
12118     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
12119
12120     // Insert the 128-bit vector.
12121     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
12122   }
12123
12124   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
12125       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
12126     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
12127
12128   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
12129   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
12130   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
12131                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
12132 }
12133
12134 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
12135 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
12136 // upper bits of a vector.
12137 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12138                                       SelectionDAG &DAG) {
12139   SDLoc dl(Op);
12140   SDValue In =  Op.getOperand(0);
12141   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12142   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12143   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
12144   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
12145
12146   if (Subtarget->hasFp256()) {
12147     if (ResVT.is128BitVector() &&
12148         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
12149         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12150       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12151     }
12152     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
12153         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12154       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12155     }
12156   }
12157   return SDValue();
12158 }
12159
12160 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
12161 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
12162 // the upper bits of a vector.
12163 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12164                                      SelectionDAG &DAG) {
12165   if (Subtarget->hasFp256()) {
12166     SDLoc dl(Op.getNode());
12167     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
12168     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
12169     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
12170
12171     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
12172          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
12173         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
12174         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12175       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12176       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12177     }
12178
12179     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
12180         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
12181         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12182       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12183       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12184     }
12185   }
12186   return SDValue();
12187 }
12188
12189 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
12190 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
12191 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
12192 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
12193 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
12194 // into MOV32ri.
12195 SDValue
12196 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12197   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
12198
12199   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12200   // global base reg.
12201   unsigned char OpFlag = 0;
12202   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12203   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12204
12205   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12206       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12207     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12208   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
12209     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
12210   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
12211     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
12212
12213   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
12214                                              CP->getAlignment(),
12215                                              CP->getOffset(), OpFlag);
12216   SDLoc DL(CP);
12217   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12218   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12219   if (OpFlag) {
12220     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12221                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12222                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12223                          Result);
12224   }
12225
12226   return Result;
12227 }
12228
12229 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12230   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
12231
12232   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12233   // global base reg.
12234   unsigned char OpFlag = 0;
12235   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12236   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12237
12238   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12239       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12240     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12241   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
12242     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
12243   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
12244     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
12245
12246   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
12247                                           OpFlag);
12248   SDLoc DL(JT);
12249   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12250
12251   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12252   if (OpFlag)
12253     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12254                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12255                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12256                          Result);
12257
12258   return Result;
12259 }
12260
12261 SDValue
12262 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12263   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
12264
12265   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12266   // global base reg.
12267   unsigned char OpFlag = 0;
12268   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12269   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12270
12271   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12272       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
12273     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
12274       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
12275     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12276   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
12277     OpFlag = X86II::MO_GOT;
12278   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
12279     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
12280   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
12281     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
12282   }
12283
12284   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
12285
12286   SDLoc DL(Op);
12287   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12288
12289   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12290   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
12291       !Subtarget->is64Bit()) {
12292     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12293                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12294                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12295                          Result);
12296   }
12297
12298   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
12299   // load.
12300   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
12301     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
12302                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12303
12304   return Result;
12305 }
12306
12307 SDValue
12308 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12309   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
12310   unsigned char OpFlags =
12311     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
12312   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12313   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
12314   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
12315   SDLoc dl(Op);
12316   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
12317                                              OpFlags);
12318
12319   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12320       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12321     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
12322   else
12323     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
12324
12325   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12326   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
12327     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
12328                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
12329                          Result);
12330   }
12331
12332   return Result;
12333 }
12334
12335 SDValue
12336 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
12337                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
12338   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
12339   // offset if it is legal.
12340   unsigned char OpFlags =
12341       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
12342   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12343   SDValue Result;
12344   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
12345       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
12346     // A direct static reference to a global.
12347     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
12348     Offset = 0;
12349   } else {
12350     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
12351   }
12352
12353   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12354       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12355     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
12356   else
12357     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
12358
12359   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12360   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
12361     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
12362                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
12363                          Result);
12364   }
12365
12366   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
12367   // load.
12368   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
12369     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
12370                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12371
12372   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
12373   // addition for it.
12374   if (Offset != 0)
12375     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
12376                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
12377
12378   return Result;
12379 }
12380
12381 SDValue
12382 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12383   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
12384   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
12385   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
12386 }
12387
12388 static SDValue
12389 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
12390            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
12391            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
12392   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
12393   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
12394   SDLoc dl(GA);
12395   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12396                                            GA->getValueType(0),
12397                                            GA->getOffset(),
12398                                            OperandFlags);
12399
12400   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
12401                                            : X86ISD::TLSADDR;
12402
12403   if (InFlag) {
12404     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
12405     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
12406   } else {
12407     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
12408     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
12409   }
12410
12411   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
12412   MFI->setAdjustsStack(true);
12413
12414   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
12415   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
12416 }
12417
12418 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
12419 static SDValue
12420 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12421                                 const EVT PtrVT) {
12422   SDValue InFlag;
12423   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
12424   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
12425                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12426                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
12427   InFlag = Chain.getValue(1);
12428
12429   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
12430 }
12431
12432 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
12433 static SDValue
12434 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12435                                 const EVT PtrVT) {
12436   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
12437                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
12438 }
12439
12440 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
12441                                            SelectionDAG &DAG,
12442                                            const EVT PtrVT,
12443                                            bool is64Bit) {
12444   SDLoc dl(GA);
12445
12446   // Get the start address of the TLS block for this module.
12447   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
12448       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
12449   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
12450
12451   SDValue Base;
12452   if (is64Bit) {
12453     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
12454                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
12455   } else {
12456     SDValue InFlag;
12457     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
12458         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
12459     InFlag = Chain.getValue(1);
12460     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
12461                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
12462   }
12463
12464   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
12465   // of Base.
12466
12467   // Build x@dtpoff.
12468   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
12469   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12470   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12471                                            GA->getValueType(0),
12472                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
12473   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
12474
12475   // Add x@dtpoff with the base.
12476   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
12477 }
12478
12479 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
12480 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12481                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
12482                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
12483   SDLoc dl(GA);
12484
12485   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
12486   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
12487                                                          is64Bit ? 257 : 256));
12488
12489   SDValue ThreadPointer =
12490       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
12491                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
12492
12493   unsigned char OperandFlags = 0;
12494   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
12495   // initialexec.
12496   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12497   if (model == TLSModel::LocalExec) {
12498     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
12499   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
12500     if (is64Bit) {
12501       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
12502       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12503     } else {
12504       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
12505     }
12506   } else {
12507     llvm_unreachable("Unexpected model");
12508   }
12509
12510   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
12511   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
12512   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
12513   SDValue TGA =
12514       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
12515                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
12516   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
12517
12518   if (model == TLSModel::InitialExec) {
12519     if (isPIC && !is64Bit) {
12520       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
12521                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
12522                            Offset);
12523     }
12524
12525     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
12526                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12527   }
12528
12529   // The address of the thread local variable is the add of the thread
12530   // pointer with the offset of the variable.
12531   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
12532 }
12533
12534 SDValue
12535 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12536
12537   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
12538   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
12539
12540   if (Subtarget->isTargetELF()) {
12541     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
12542
12543     switch (model) {
12544       case TLSModel::GeneralDynamic:
12545         if (Subtarget->is64Bit())
12546           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
12547         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
12548       case TLSModel::LocalDynamic:
12549         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
12550                                            Subtarget->is64Bit());
12551       case TLSModel::InitialExec:
12552       case TLSModel::LocalExec:
12553         return LowerToTLSExecModel(
12554             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
12555             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
12556     }
12557     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
12558   }
12559
12560   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
12561     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
12562     unsigned char OpFlag = 0;
12563     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
12564                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
12565
12566     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12567     // global base reg.
12568     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
12569                  !Subtarget->is64Bit();
12570     if (PIC32)
12571       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
12572     else
12573       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
12574     SDLoc DL(Op);
12575     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
12576                                                 GA->getValueType(0),
12577                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
12578     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12579
12580     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
12581     if (PIC32)
12582       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12583                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12584                                        SDLoc(), getPointerTy()),
12585                            Offset);
12586
12587     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
12588     // location.
12589     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12590     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
12591     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
12592     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
12593
12594     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
12595     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
12596     MFI->setAdjustsStack(true);
12597
12598     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
12599     // location.
12600     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
12601     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
12602                               Chain.getValue(1));
12603   }
12604
12605   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
12606       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
12607     // Just use the implicit TLS architecture
12608     // Need to generate someting similar to:
12609     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
12610     //                                  ; from TEB
12611     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
12612     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
12613     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
12614     //   [rax+rcx] contains the address
12615     // Windows 64bit: gs:0x58
12616     // Windows 32bit: fs:__tls_array
12617
12618     SDLoc dl(GA);
12619     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12620
12621     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
12622     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
12623     // use its literal value of 0x2C.
12624     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
12625                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
12626                                                              256)
12627                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
12628                                                               257));
12629
12630     SDValue TlsArray =
12631         Subtarget->is64Bit()
12632             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
12633             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
12634                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
12635                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
12636
12637     SDValue ThreadPointer =
12638         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
12639                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
12640
12641     // Load the _tls_index variable
12642     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
12643     if (Subtarget->is64Bit())
12644       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
12645                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
12646                            false, false, false, 0);
12647     else
12648       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
12649                         false, false, false, 0);
12650
12651     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
12652                                     getPointerTy());
12653     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
12654
12655     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
12656     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
12657                       false, false, false, 0);
12658
12659     // Get the offset of start of .tls section
12660     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12661                                              GA->getValueType(0),
12662                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
12663     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
12664
12665     // The address of the thread local variable is the add of the thread
12666     // pointer with the offset of the variable.
12667     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
12668   }
12669
12670   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
12671 }
12672
12673 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
12674 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
12675 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12676   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
12677   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12678   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
12679   SDLoc dl(Op);
12680   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
12681   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
12682   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
12683   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
12684   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
12685   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
12686   // during isel.
12687   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
12688                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
12689   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
12690                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
12691                        : DAG.getConstant(0, VT);
12692
12693   SDValue Tmp2, Tmp3;
12694   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
12695     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
12696     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
12697   } else {
12698     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
12699     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
12700   }
12701
12702   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
12703   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
12704   // values for large shift amounts.
12705   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
12706                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
12707   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
12708                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
12709
12710   SDValue Hi, Lo;
12711   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
12712   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
12713   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
12714
12715   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
12716     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
12717     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
12718   } else {
12719     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
12720     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
12721   }
12722
12723   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
12724   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
12725 }
12726
12727 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
12728                                            SelectionDAG &DAG) const {
12729   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12730
12731   if (SrcVT.isVector())
12732     return SDValue();
12733
12734   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
12735          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
12736
12737   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
12738   // Legal.
12739   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
12740     return Op;
12741   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
12742       Subtarget->is64Bit()) {
12743     return Op;
12744   }
12745
12746   SDLoc dl(Op);
12747   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
12748   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12749   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
12750   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12751   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12752                                StackSlot,
12753                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12754                                false, false, 0);
12755   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
12756 }
12757
12758 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
12759                                      SDValue StackSlot,
12760                                      SelectionDAG &DAG) const {
12761   // Build the FILD
12762   SDLoc DL(Op);
12763   SDVTList Tys;
12764   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
12765   if (useSSE)
12766     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
12767   else
12768     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
12769
12770   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
12771
12772   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
12773   MachineMemOperand *MMO;
12774   if (FI) {
12775     int SSFI = FI->getIndex();
12776     MMO =
12777       DAG.getMachineFunction()
12778       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12779                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
12780   } else {
12781     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
12782     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
12783   }
12784   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
12785   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
12786                                            X86ISD::FILD, DL,
12787                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
12788
12789   if (useSSE) {
12790     Chain = Result.getValue(1);
12791     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
12792
12793     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
12794     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
12795     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
12796     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12797     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
12798     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
12799     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12800     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
12801     SDValue Ops[] = {
12802       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
12803     };
12804     MachineMemOperand *MMO =
12805       DAG.getMachineFunction()
12806       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12807                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
12808
12809     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
12810                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
12811     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
12812                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12813                          false, false, false, 0);
12814   }
12815
12816   return Result;
12817 }
12818
12819 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
12820 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
12821                                                SelectionDAG &DAG) const {
12822   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
12823   /*
12824      movq       %rax,  %xmm0
12825      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
12826      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
12827      #ifdef __SSE3__
12828        haddpd   %xmm0, %xmm0
12829      #else
12830        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
12831        addpd    %xmm1, %xmm0
12832      #endif
12833   */
12834
12835   SDLoc dl(Op);
12836   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12837
12838   // Build some magic constants.
12839   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
12840   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
12841   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
12842
12843   SmallVector<Constant*,2> CV1;
12844   CV1.push_back(
12845     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
12846                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
12847   CV1.push_back(
12848     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
12849                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
12850   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
12851   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
12852
12853   // Load the 64-bit value into an XMM register.
12854   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
12855                             Op.getOperand(0));
12856   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
12857                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12858                               false, false, false, 16);
12859   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
12860                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
12861                               CLod0);
12862
12863   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
12864                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12865                               false, false, false, 16);
12866   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
12867   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
12868   SDValue Result;
12869
12870   if (Subtarget->hasSSE3()) {
12871     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
12872     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
12873   } else {
12874     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
12875     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
12876                                            S2F, 0x4E, DAG);
12877     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
12878                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
12879                          Sub);
12880   }
12881
12882   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
12883                      DAG.getIntPtrConstant(0));
12884 }
12885
12886 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
12887 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
12888                                                SelectionDAG &DAG) const {
12889   SDLoc dl(Op);
12890   // FP constant to bias correct the final result.
12891   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
12892                                    MVT::f64);
12893
12894   // Load the 32-bit value into an XMM register.
12895   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
12896                              Op.getOperand(0));
12897
12898   // Zero out the upper parts of the register.
12899   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
12900
12901   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
12902                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
12903                      DAG.getIntPtrConstant(0));
12904
12905   // Or the load with the bias.
12906   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
12907                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
12908                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
12909                                                    MVT::v2f64, Load)),
12910                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
12911                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
12912                                                    MVT::v2f64, Bias)));
12913   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
12914                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
12915                    DAG.getIntPtrConstant(0));
12916
12917   // Subtract the bias.
12918   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
12919
12920   // Handle final rounding.
12921   EVT DestVT = Op.getValueType();
12922
12923   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
12924     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
12925                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12926   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
12927     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
12928
12929   // Handle final rounding.
12930   return Sub;
12931 }
12932
12933 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
12934                                                SelectionDAG &DAG) const {
12935   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12936   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
12937   SDLoc dl(Op);
12938
12939   assert((SVT == MVT::v4i8 || SVT == MVT::v4i16 ||
12940           SVT == MVT::v8i8 || SVT == MVT::v8i16) &&
12941          "Custom UINT_TO_FP is not supported!");
12942
12943   MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
12944   return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
12945                      DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
12946 }
12947
12948 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
12949                                            SelectionDAG &DAG) const {
12950   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12951   SDLoc dl(Op);
12952
12953   if (Op.getValueType().isVector())
12954     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
12955
12956   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
12957   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
12958   // the optimization here.
12959   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
12960     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
12961
12962   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
12963   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
12964   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
12965     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
12966   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
12967     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
12968   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
12969     return SDValue();
12970
12971   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
12972   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
12973   if (SrcVT == MVT::i32) {
12974     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
12975     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
12976                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
12977     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12978                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
12979                                   false, false, 0);
12980     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
12981                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
12982                                   false, false, 0);
12983     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
12984     return Fild;
12985   }
12986
12987   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
12988   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12989                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
12990                                false, false, 0);
12991   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
12992   // was negative.  This is the same as the optimization in
12993   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
12994   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
12995   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
12996   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
12997   MachineMemOperand *MMO =
12998     DAG.getMachineFunction()
12999     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13000                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
13001
13002   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
13003   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
13004   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
13005                                          MVT::i64, MMO);
13006
13007   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
13008
13009   // Check whether the sign bit is set.
13010   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
13011                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
13012                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
13013                                  ISD::SETLT);
13014
13015   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
13016   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
13017                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
13018                                          getPointerTy());
13019
13020   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
13021   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
13022   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
13023   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
13024                                Zero, Four);
13025   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
13026
13027   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
13028   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
13029   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
13030                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13031                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
13032   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
13033   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
13034   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
13035 }
13036
13037 std::pair<SDValue,SDValue>
13038 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13039                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
13040   SDLoc DL(Op);
13041
13042   EVT DstTy = Op.getValueType();
13043
13044   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
13045     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
13046     DstTy = MVT::i64;
13047   }
13048
13049   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
13050          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
13051          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
13052
13053   // These are really Legal.
13054   if (DstTy == MVT::i32 &&
13055       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13056     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13057   if (Subtarget->is64Bit() &&
13058       DstTy == MVT::i64 &&
13059       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13060     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13061
13062   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
13063   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
13064   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13065   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
13066   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
13067   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13068
13069   unsigned Opc;
13070   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
13071     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
13072   else
13073     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
13074     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
13075     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
13076     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
13077     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
13078     }
13079
13080   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13081   SDValue Value = Op.getOperand(0);
13082   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
13083   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
13084   // in memory, such as if it is on the callstack.
13085   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
13086     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
13087     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
13088                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13089                          false, false, 0);
13090     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
13091     SDValue Ops[] = {
13092       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
13093     };
13094
13095     MachineMemOperand *MMO =
13096       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13097                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
13098     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
13099     Chain = Value.getValue(1);
13100     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
13101     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13102   }
13103
13104   MachineMemOperand *MMO =
13105     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13106                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
13107
13108   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
13109     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
13110     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
13111     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
13112                                            Ops, DstTy, MMO);
13113     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
13114   } else {
13115     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
13116       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
13117       Chain, Value);
13118     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
13119       MVT::i32, ftol.getValue(1));
13120     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
13121       MVT::i32, eax.getValue(2));
13122     SDValue Ops[] = { eax, edx };
13123     SDValue pair = IsReplace
13124       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
13125       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
13126     return std::make_pair(pair, SDValue());
13127   }
13128 }
13129
13130 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13131                               const X86Subtarget *Subtarget) {
13132   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13133   SDValue In = Op->getOperand(0);
13134   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13135   SDLoc dl(Op);
13136
13137   // Optimize vectors in AVX mode:
13138   //
13139   //   v8i16 -> v8i32
13140   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
13141   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
13142   //   Concat upper and lower parts.
13143   //
13144   //   v4i32 -> v4i64
13145   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
13146   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
13147   //   Concat upper and lower parts.
13148   //
13149
13150   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
13151       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
13152       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
13153     return SDValue();
13154
13155   if (Subtarget->hasInt256())
13156     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
13157
13158   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
13159   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
13160   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
13161   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
13162   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
13163
13164   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
13165                              VT.getVectorNumElements()/2);
13166
13167   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
13168   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
13169
13170   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
13171 }
13172
13173 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
13174                                         SelectionDAG &DAG) {
13175   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13176   SDValue In = Op->getOperand(0);
13177   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13178   SDLoc DL(Op);
13179   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
13180   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
13181     return SDValue();
13182
13183   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
13184     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
13185
13186   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
13187   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13188   // Now we have only mask extension
13189   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
13190   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
13191   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
13192   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
13193   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
13194   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
13195                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13196                            false, false, false, Alignment);
13197
13198   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
13199   if (VT.is512BitVector())
13200     return Brcst;
13201   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
13202 }
13203
13204 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13205                                SelectionDAG &DAG) {
13206   if (Subtarget->hasFp256()) {
13207     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
13208     if (Res.getNode())
13209       return Res;
13210   }
13211
13212   return SDValue();
13213 }
13214
13215 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13216                                 SelectionDAG &DAG) {
13217   SDLoc DL(Op);
13218   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13219   SDValue In = Op.getOperand(0);
13220   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
13221
13222   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13223     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
13224
13225   if (Subtarget->hasFp256()) {
13226     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
13227     if (Res.getNode())
13228       return Res;
13229   }
13230
13231   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
13232          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
13233   return SDValue();
13234 }
13235
13236 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13237   SDLoc DL(Op);
13238   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13239   SDValue In = Op.getOperand(0);
13240   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13241
13242   if (VT == MVT::i1) {
13243     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
13244            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
13245     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
13246       return SDValue();
13247     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
13248     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
13249   }
13250   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
13251          "Invalid TRUNCATE operation");
13252
13253   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13254     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
13255       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
13256
13257     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
13258     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
13259     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
13260     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
13261       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
13262       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
13263       InVT = ExtVT;
13264     }
13265     
13266     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
13267     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
13268     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
13269     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
13270     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
13271                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13272                            false, false, false, Alignment);
13273     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
13274     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
13275     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
13276   }
13277
13278   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
13279     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
13280     if (Subtarget->hasInt256()) {
13281       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
13282       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
13283       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
13284                                 ShufMask);
13285       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
13286                          DAG.getIntPtrConstant(0));
13287     }
13288
13289     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13290                                DAG.getIntPtrConstant(0));
13291     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13292                                DAG.getIntPtrConstant(2));
13293     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
13294     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
13295     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
13296     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
13297   }
13298
13299   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
13300     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
13301     if (Subtarget->hasInt256()) {
13302       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
13303
13304       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
13305       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
13306         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
13307         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
13308         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
13309         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
13310         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
13311         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
13312         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
13313         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
13314         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
13315           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
13316       }
13317       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
13318       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
13319       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
13320
13321       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
13322       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
13323                                 &ShufMask[0]);
13324       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13325                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13326       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
13327     }
13328
13329     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
13330                                DAG.getIntPtrConstant(0));
13331
13332     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
13333                                DAG.getIntPtrConstant(4));
13334
13335     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
13336     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
13337
13338     // The PSHUFB mask:
13339     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
13340                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
13341
13342     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
13343     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
13344     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
13345
13346     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
13347     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
13348
13349     // The MOVLHPS Mask:
13350     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
13351     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
13352     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
13353   }
13354
13355   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
13356   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
13357     return SDValue();
13358
13359   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
13360
13361   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13362   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
13363
13364   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
13365   // Prepare truncation shuffle mask
13366   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
13367     MaskVec[i] = i * 2;
13368   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
13369                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
13370                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
13371   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
13372                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13373 }
13374
13375 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
13376                                            SelectionDAG &DAG) const {
13377   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
13378
13379   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
13380     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
13381   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
13382   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
13383   if (!FIST.getNode()) return Op;
13384
13385   if (StackSlot.getNode())
13386     // Load the result.
13387     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
13388                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
13389                        false, false, false, 0);
13390
13391   // The node is the result.
13392   return FIST;
13393 }
13394
13395 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
13396                                            SelectionDAG &DAG) const {
13397   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
13398     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
13399   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
13400   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
13401
13402   if (StackSlot.getNode())
13403     // Load the result.
13404     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
13405                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
13406                        false, false, false, 0);
13407
13408   // The node is the result.
13409   return FIST;
13410 }
13411
13412 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13413   SDLoc DL(Op);
13414   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13415   SDValue In = Op.getOperand(0);
13416   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
13417
13418   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
13419
13420   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
13421                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
13422                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
13423 }
13424
13425 // The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
13426 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13427   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
13428          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
13429
13430   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
13431   SDLoc dl(Op);
13432   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13433   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
13434   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
13435   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
13436   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
13437   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
13438   MVT EltVT = VT;
13439   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
13440   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
13441   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
13442   // 8 bytes for the scalar case.
13443   if (VT.isVector()) {
13444     EltVT = VT.getVectorElementType();
13445     NumElts = VT.getVectorNumElements();
13446   }
13447   
13448   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
13449   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13450   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
13451   APInt MaskElt =
13452     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
13453   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
13454   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
13455   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13456   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
13457   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
13458   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13459                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13460                              false, false, false, Alignment);
13461
13462   if (VT.isVector()) {
13463     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
13464     // and cast the result back to the original value type.
13465     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
13466     SDValue Op0Casted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op.getOperand(0));
13467     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
13468     unsigned LogicOp = IsFABS ? ISD::AND : ISD::XOR;
13469     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
13470                        DAG.getNode(LogicOp, dl, VecVT, Op0Casted, MaskCasted));
13471   }
13472   // If not vector, then scalar.
13473   unsigned LogicOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : X86ISD::FXOR;
13474   return DAG.getNode(LogicOp, dl, VT, Op.getOperand(0), Mask);
13475 }
13476
13477 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13478   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13479   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13480   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13481   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13482   SDLoc dl(Op);
13483   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13484   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
13485
13486   // If second operand is smaller, extend it first.
13487   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
13488     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
13489     SrcVT = VT;
13490   }
13491   // And if it is bigger, shrink it first.
13492   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
13493     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
13494     SrcVT = VT;
13495   }
13496
13497   // At this point the operands and the result should have the same
13498   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
13499
13500   // First get the sign bit of second operand.
13501   SmallVector<Constant*,4> CV;
13502   if (SrcVT == MVT::f64) {
13503     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
13504     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 1ULL << 63))));
13505     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
13506   } else {
13507     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
13508     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 1U << 31))));
13509     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13510     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13511     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13512   }
13513   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
13514   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
13515   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13516                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13517                               false, false, false, 16);
13518   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
13519
13520   // Shift sign bit right or left if the two operands have different types.
13521   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
13522     // Op0 is MVT::f32, Op1 is MVT::f64.
13523     SignBit = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, SignBit);
13524     SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FSRL, dl, MVT::v2f64, SignBit,
13525                           DAG.getConstant(32, MVT::i32));
13526     SignBit = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, SignBit);
13527     SignBit = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f32, SignBit,
13528                           DAG.getIntPtrConstant(0));
13529   }
13530
13531   // Clear first operand sign bit.
13532   CV.clear();
13533   if (VT == MVT::f64) {
13534     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
13535     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
13536                                                    APInt(64, ~(1ULL << 63)))));
13537     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
13538   } else {
13539     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
13540     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
13541                                                    APInt(32, ~(1U << 31)))));
13542     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13543     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13544     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13545   }
13546   C = ConstantVector::get(CV);
13547   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
13548   SDValue Mask2 = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13549                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13550                               false, false, false, 16);
13551   SDValue Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Mask2);
13552
13553   // Or the value with the sign bit.
13554   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
13555 }
13556
13557 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13558   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13559   SDLoc dl(Op);
13560   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13561
13562   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
13563   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
13564                                   DAG.getConstant(1, VT));
13565   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
13566 }
13567
13568 // LowerVectorAllZeroTest - Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
13569 //
13570 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13571                                       SelectionDAG &DAG) {
13572   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
13573
13574   if (!Subtarget->hasSSE41())
13575     return SDValue();
13576
13577   if (!Op->hasOneUse())
13578     return SDValue();
13579
13580   SDNode *N = Op.getNode();
13581   SDLoc DL(N);
13582
13583   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
13584   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
13585   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
13586   EVT VT = MVT::Other;
13587
13588   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
13589   // test all 0s.
13590   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
13591   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
13592
13593   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
13594     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
13595     // BFS traverse all OR'd operands.
13596     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
13597       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
13598       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
13599       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
13600       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
13601       continue;
13602     }
13603
13604     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
13605     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
13606       return SDValue();
13607
13608     // Quit if without a constant index.
13609     SDValue Idx = I->getOperand(1);
13610     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
13611       return SDValue();
13612
13613     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
13614     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
13615     if (M == VecInMap.end()) {
13616       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
13617       // Quit if not 128/256-bit vector.
13618       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
13619         return SDValue();
13620       // Quit if not the same type.
13621       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
13622           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
13623         return SDValue();
13624       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
13625       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
13626     }
13627     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13628   }
13629
13630   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
13631          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
13632
13633   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
13634
13635   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
13636         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
13637     // Quit if not all elements are used.
13638     if (I->second != FullMask)
13639       return SDValue();
13640   }
13641
13642   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
13643
13644   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
13645   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
13646     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
13647
13648   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
13649   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
13650     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
13651     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
13652     SDValue LHS = VecIns[Slot];
13653     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
13654     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
13655   }
13656
13657   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
13658                      VecIns.back(), VecIns.back());
13659 }
13660
13661 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
13662 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
13663   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
13664        ++UI) {
13665     SDNode *User = *UI;
13666     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
13667     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
13668       // Look pass truncate.
13669       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
13670       User = *User->use_begin();
13671     }
13672
13673     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
13674         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
13675       return true;
13676   }
13677   return false;
13678 }
13679
13680 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
13681 /// equivalent.
13682 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
13683                                     SelectionDAG &DAG) const {
13684   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
13685     // KORTEST instruction should be selected
13686     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
13687                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
13688
13689   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
13690   // of these we need.
13691   bool NeedCF = false;
13692   bool NeedOF = false;
13693   switch (X86CC) {
13694   default: break;
13695   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
13696   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
13697     NeedCF = true;
13698     break;
13699   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
13700   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
13701   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
13702     // Check if we really need to set the
13703     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
13704     // that is not actually needed.
13705     switch (Op->getOpcode()) {
13706     case ISD::ADD:
13707     case ISD::SUB:
13708     case ISD::MUL:
13709     case ISD::SHL: {
13710       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
13711           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
13712       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
13713         break;
13714     }
13715     default:
13716       NeedOF = true;
13717       break;
13718     }
13719     break;
13720   }
13721   }
13722   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
13723   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
13724   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
13725   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
13726     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
13727     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
13728     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
13729     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
13730     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
13731                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
13732   }
13733   unsigned Opcode = 0;
13734   unsigned NumOperands = 0;
13735
13736   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
13737   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
13738   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
13739   bool NeedTruncation = false;
13740   SDValue ArithOp = Op;
13741   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
13742     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
13743     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
13744     if (Arith->hasOneUse())
13745       switch (Arith.getOpcode()) {
13746         default: break;
13747         case ISD::ADD:
13748         case ISD::SUB:
13749         case ISD::AND:
13750         case ISD::OR:
13751         case ISD::XOR: {
13752           NeedTruncation = true;
13753           ArithOp = Arith;
13754         }
13755       }
13756   }
13757
13758   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
13759   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
13760   // non-casted variable when we check for possible users.
13761   switch (ArithOp.getOpcode()) {
13762   case ISD::ADD:
13763     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
13764     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
13765     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
13766     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
13767     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
13768     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
13769     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
13770     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
13771     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
13772     // effort.
13773     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
13774          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
13775       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
13776           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
13777           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
13778         goto default_case;
13779
13780     if (ConstantSDNode *C =
13781         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
13782       // An add of one will be selected as an INC.
13783       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
13784         Opcode = X86ISD::INC;
13785         NumOperands = 1;
13786         break;
13787       }
13788
13789       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
13790       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
13791         Opcode = X86ISD::DEC;
13792         NumOperands = 1;
13793         break;
13794       }
13795     }
13796
13797     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
13798     Opcode = X86ISD::ADD;
13799     NumOperands = 2;
13800     break;
13801   case ISD::SHL:
13802   case ISD::SRL:
13803     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
13804     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
13805     // a TEST instruction later.
13806     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
13807         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
13808       EVT VT = Op.getValueType();
13809       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
13810       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
13811       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
13812         break;
13813       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
13814                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
13815                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
13816       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
13817         break;
13818       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
13819                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
13820       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
13821       Op = New;
13822     }
13823     break;
13824
13825   case ISD::AND:
13826     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
13827     // because a TEST instruction will be better.
13828     if (!hasNonFlagsUse(Op))
13829       break;
13830     // FALL THROUGH
13831   case ISD::SUB:
13832   case ISD::OR:
13833   case ISD::XOR:
13834     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
13835     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
13836     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
13837            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
13838       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
13839         goto default_case;
13840
13841     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
13842     switch (ArithOp.getOpcode()) {
13843     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
13844     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
13845     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
13846     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
13847     case ISD::OR: {
13848       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
13849         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
13850         if (EFLAGS.getNode())
13851           return EFLAGS;
13852       }
13853       Opcode = X86ISD::OR;
13854       break;
13855     }
13856     }
13857
13858     NumOperands = 2;
13859     break;
13860   case X86ISD::ADD:
13861   case X86ISD::SUB:
13862   case X86ISD::INC:
13863   case X86ISD::DEC:
13864   case X86ISD::OR:
13865   case X86ISD::XOR:
13866   case X86ISD::AND:
13867     return SDValue(Op.getNode(), 1);
13868   default:
13869   default_case:
13870     break;
13871   }
13872
13873   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
13874   // update 'Op'.
13875   if (NeedTruncation) {
13876     EVT VT = Op.getValueType();
13877     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
13878     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
13879     unsigned ConvertedOp = 0;
13880     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
13881     // optimizations that may separate the arithmetic operations
13882     // from the setcc node.
13883     switch (WideVal.getOpcode()) {
13884       default: break;
13885       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
13886       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
13887       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
13888       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
13889       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
13890     }
13891
13892     if (ConvertedOp) {
13893       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13894       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
13895         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
13896         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
13897         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
13898       }
13899     }
13900   }
13901
13902   if (Opcode == 0)
13903     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
13904     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
13905                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
13906
13907   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
13908   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
13909   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
13910     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
13911
13912   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
13913   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
13914   return SDValue(New.getNode(), 1);
13915 }
13916
13917 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
13918 /// equivalent.
13919 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
13920                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
13921   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
13922     if (C->getAPIntValue() == 0)
13923       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
13924
13925      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
13926        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
13927   }
13928  
13929   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
13930        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
13931     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case. 
13932     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference 
13933     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding 
13934     // of memory operations.
13935     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
13936         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
13937              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
13938         !Subtarget->isAtom()) {
13939       unsigned ExtendOp =
13940           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
13941       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
13942       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
13943     }
13944     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
13945     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
13946     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
13947                               Op0, Op1);
13948     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
13949   }
13950   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
13951 }
13952
13953 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
13954 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
13955                                                  SelectionDAG &DAG) const {
13956   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
13957   // comparisons have to be converted.
13958   if (Subtarget->hasCMov() ||
13959       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
13960       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
13961       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
13962     return Cmp;
13963
13964   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
13965   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
13966   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
13967   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
13968   SDLoc dl(Cmp);
13969   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
13970   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
13971   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
13972                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
13973   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
13974   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
13975 }
13976
13977 static bool isAllOnes(SDValue V) {
13978   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
13979   return C && C->isAllOnesValue();
13980 }
13981
13982 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
13983 /// if it's possible.
13984 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
13985                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
13986   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
13987   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
13988   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13989     Op0 = Op0.getOperand(0);
13990   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13991     Op1 = Op1.getOperand(0);
13992
13993   SDValue LHS, RHS;
13994   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
13995     std::swap(Op0, Op1);
13996   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
13997     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
13998       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
13999         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
14000         // known zeros.
14001         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
14002         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
14003         if (BitWidth > AndBitWidth) {
14004           APInt Zeros, Ones;
14005           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
14006           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
14007             return SDValue();
14008         }
14009         LHS = Op1;
14010         RHS = Op0.getOperand(1);
14011       }
14012   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
14013     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
14014     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
14015     SDValue AndLHS = Op0;
14016
14017     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
14018       LHS = AndLHS.getOperand(0);
14019       RHS = AndLHS.getOperand(1);
14020     }
14021
14022     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
14023     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
14024       LHS = AndLHS;
14025       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
14026     }
14027   }
14028
14029   if (LHS.getNode()) {
14030     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
14031     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
14032     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
14033     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
14034     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
14035     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
14036         LHS.getValueType() == MVT::i16)
14037       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
14038
14039     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
14040     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
14041     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
14042       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
14043
14044     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
14045     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
14046     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14047                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
14048   }
14049
14050   return SDValue();
14051 }
14052
14053 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
14054 /// mask CMPs.
14055 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
14056                               SDValue &Op1) {
14057   unsigned SSECC;
14058   bool Swap = false;
14059
14060   // SSE Condition code mapping:
14061   //  0 - EQ
14062   //  1 - LT
14063   //  2 - LE
14064   //  3 - UNORD
14065   //  4 - NEQ
14066   //  5 - NLT
14067   //  6 - NLE
14068   //  7 - ORD
14069   switch (SetCCOpcode) {
14070   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14071   case ISD::SETOEQ:
14072   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
14073   case ISD::SETOGT:
14074   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
14075   case ISD::SETLT:
14076   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
14077   case ISD::SETOGE:
14078   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
14079   case ISD::SETLE:
14080   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
14081   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
14082   case ISD::SETUNE:
14083   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
14084   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
14085   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
14086   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
14087   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
14088   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
14089   case ISD::SETUEQ:
14090   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
14091   }
14092   if (Swap)
14093     std::swap(Op0, Op1);
14094
14095   return SSECC;
14096 }
14097
14098 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
14099 // ones, and then concatenate the result back.
14100 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14101   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14102
14103   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14104          "Unsupported value type for operation");
14105
14106   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14107   SDLoc dl(Op);
14108   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14109
14110   // Extract the LHS vectors
14111   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
14112   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
14113   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
14114
14115   // Extract the RHS vectors
14116   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
14117   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
14118   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
14119
14120   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
14121   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14122   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
14123   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
14124                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
14125                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
14126 }
14127
14128 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14129                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
14130   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14131   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14132   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14133   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14134   SDLoc dl(Op);
14135
14136   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
14137          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
14138          "Cannot set masked compare for this operation");
14139
14140   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
14141   unsigned  Opc = 0;
14142   bool Unsigned = false;
14143   bool Swap = false;
14144   unsigned SSECC;
14145   switch (SetCCOpcode) {
14146   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14147   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
14148   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
14149   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
14150   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
14151   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
14152   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
14153   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
14154   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
14155   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
14156   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
14157   }
14158
14159   if (Swap)
14160     std::swap(Op0, Op1);
14161   if (Opc)
14162     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
14163   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
14164   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14165                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14166 }
14167
14168 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
14169 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
14170 /// return an empty value.
14171 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
14172 {
14173   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
14174   if (!BV)
14175     return SDValue();
14176
14177   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
14178   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
14179   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
14180   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
14181
14182   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
14183     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
14184     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
14185       return SDValue();
14186
14187     // Avoid underflow.
14188     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
14189     if (Val == 0)
14190       return SDValue();
14191
14192     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
14193   }
14194
14195   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
14196 }
14197
14198 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14199                            SelectionDAG &DAG) {
14200   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14201   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14202   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14203   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14204   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
14205   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
14206   SDLoc dl(Op);
14207
14208   if (isFP) {
14209 #ifndef NDEBUG
14210     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
14211     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
14212 #endif
14213
14214     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
14215     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
14216     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14217       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
14218       Opc = X86ISD::CMPM;
14219     }
14220     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
14221     if (SSECC == 8) {
14222       unsigned CC0, CC1;
14223       unsigned CombineOpc;
14224       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
14225         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
14226       } else {
14227         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
14228         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
14229       }
14230
14231       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14232                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
14233       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14234                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
14235       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
14236     }
14237     // Handle all other FP comparisons here.
14238     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14239                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14240   }
14241
14242   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
14243   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
14244     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
14245
14246   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14247   EVT OpVT = Op1.getValueType();
14248   if (Subtarget->hasAVX512()) {
14249     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
14250         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
14251         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
14252       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
14253
14254     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
14255     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
14256     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
14257     // types are illegal.
14258     if (MaskResult &&
14259         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
14260          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
14261       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
14262                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
14263   }
14264
14265   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
14266   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
14267   // operations may be required for some comparisons.
14268   unsigned Opc;
14269   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
14270   bool Subus = false;
14271
14272   switch (SetCCOpcode) {
14273   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14274   case ISD::SETNE:  Invert = true;
14275   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
14276   case ISD::SETLT:  Swap = true;
14277   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
14278   case ISD::SETGE:  Swap = true;
14279   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
14280                     Invert = true; break;
14281   case ISD::SETULT: Swap = true;
14282   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
14283                     FlipSigns = true; break;
14284   case ISD::SETUGE: Swap = true;
14285   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
14286                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
14287   }
14288
14289   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
14290   MVT VET = VT.getVectorElementType();
14291   bool hasMinMax =
14292        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
14293     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
14294
14295   if (hasMinMax) {
14296     switch (SetCCOpcode) {
14297     default: break;
14298     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
14299     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
14300     }
14301
14302     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
14303   }
14304
14305   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
14306   if (!MinMax && hasSubus) {
14307     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
14308     // Op0 u<= Op1:
14309     //   t = psubus Op0, Op1
14310     //   pcmpeq t, <0..0>
14311     switch (SetCCOpcode) {
14312     default: break;
14313     case ISD::SETULT: {
14314       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
14315       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
14316       // beneficial because the constant in the register is no longer
14317       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
14318       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
14319       if (Subtarget->hasAVX())
14320         break;
14321       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
14322       if (ULEOp1.getNode()) {
14323         Op1 = ULEOp1;
14324         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
14325       }
14326       break;
14327     }
14328     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
14329     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
14330     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
14331     }
14332
14333     if (Subus) {
14334       Opc = X86ISD::SUBUS;
14335       FlipSigns = false;
14336     }
14337   }
14338
14339   if (Swap)
14340     std::swap(Op0, Op1);
14341
14342   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
14343   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
14344   if (VT == MVT::v2i64) {
14345     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
14346       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
14347
14348       // First cast everything to the right type.
14349       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
14350       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
14351
14352       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
14353       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
14354       // compare is always unsigned.
14355       SDValue SB;
14356       if (FlipSigns) {
14357         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
14358       } else {
14359         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
14360         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
14361         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
14362                          Sign, Zero, Sign, Zero);
14363       }
14364       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
14365       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
14366
14367       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
14368       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14369       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14370
14371       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
14372       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
14373       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
14374       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
14375       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
14376       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
14377
14378       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
14379       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
14380
14381       if (Invert)
14382         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
14383
14384       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
14385     }
14386
14387     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
14388       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
14389       // pcmpeqd + pshufd + pand.
14390       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
14391
14392       // First cast everything to the right type.
14393       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
14394       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
14395
14396       // Do the compare.
14397       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14398
14399       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
14400       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
14401       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
14402       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
14403
14404       if (Invert)
14405         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
14406
14407       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
14408     }
14409   }
14410
14411   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
14412   // bits of the inputs before performing those operations.
14413   if (FlipSigns) {
14414     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14415     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
14416     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
14417     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
14418   }
14419
14420   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
14421
14422   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
14423   if (Invert)
14424     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
14425
14426   if (MinMax)
14427     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
14428
14429   if (Subus)
14430     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
14431                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
14432
14433   return Result;
14434 }
14435
14436 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14437
14438   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14439
14440   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
14441
14442   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
14443          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
14444   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14445   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14446   SDLoc dl(Op);
14447   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
14448
14449   // Optimize to BT if possible.
14450   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
14451   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
14452   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
14453   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
14454       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
14455       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
14456       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14457     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
14458     if (NewSetCC.getNode())
14459       return NewSetCC;
14460   }
14461
14462   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
14463   // these.
14464   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
14465       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
14466        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
14467       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14468
14469     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
14470     // the inverted condition.
14471     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
14472       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
14473       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
14474         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
14475       if (!Invert)
14476         return Op0;
14477
14478       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14479       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14480                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
14481                                   Op0.getOperand(1));
14482       if (VT == MVT::i1)
14483         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
14484       return SetCC;
14485     }
14486   }
14487   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
14488       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
14489       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14490
14491     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
14492     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
14493   }
14494
14495   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
14496   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
14497   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
14498     return SDValue();
14499
14500   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
14501   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
14502   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14503                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
14504   if (VT == MVT::i1)
14505     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
14506   return SetCC;
14507 }
14508
14509 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
14510 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
14511   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
14512   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
14513       Opc == X86ISD::SAHF)
14514     return true;
14515   if (Op.getResNo() == 1 &&
14516       (Opc == X86ISD::ADD ||
14517        Opc == X86ISD::SUB ||
14518        Opc == X86ISD::ADC ||
14519        Opc == X86ISD::SBB ||
14520        Opc == X86ISD::SMUL ||
14521        Opc == X86ISD::UMUL ||
14522        Opc == X86ISD::INC ||
14523        Opc == X86ISD::DEC ||
14524        Opc == X86ISD::OR ||
14525        Opc == X86ISD::XOR ||
14526        Opc == X86ISD::AND))
14527     return true;
14528
14529   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
14530     return true;
14531
14532   return false;
14533 }
14534
14535 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
14536   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
14537     return false;
14538
14539   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
14540   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
14541   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
14542   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
14543 }
14544
14545 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14546   bool addTest = true;
14547   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
14548   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14549   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
14550   SDLoc DL(Op);
14551   EVT VT = Op1.getValueType();
14552   SDValue CC;
14553
14554   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
14555   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
14556   // sequence later on.
14557   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14558       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
14559        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
14560       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
14561     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
14562     int SSECC = translateX86FSETCC(
14563         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
14564
14565     if (SSECC != 8) {
14566       if (Subtarget->hasAVX512()) {
14567         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
14568                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14569         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
14570       }
14571       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
14572                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14573       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
14574       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
14575       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
14576     }
14577   }
14578
14579   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
14580     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
14581     if (NewCond.getNode())
14582       Cond = NewCond;
14583   }
14584
14585   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
14586   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
14587   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
14588   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
14589   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14590       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
14591       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
14592     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14593
14594     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
14595
14596     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
14597         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
14598       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
14599
14600       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
14601       // Apply further optimizations for special cases
14602       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
14603       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
14604       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
14605         if (YC->isNullValue() &&
14606             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
14607           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
14608           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
14609                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
14610                                     CmpOp0);
14611           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14612                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
14613                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
14614           return Res;
14615         }
14616
14617       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
14618                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
14619       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14620
14621       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
14622         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14623                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
14624
14625       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
14626         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
14627
14628       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
14629       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
14630         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
14631       return Res;
14632     }
14633   }
14634
14635   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
14636   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
14637       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14638     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
14639     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
14640       Cond = Cond.getOperand(0);
14641   }
14642
14643   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
14644   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
14645   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
14646   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
14647       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14648     CC = Cond.getOperand(0);
14649
14650     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14651     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
14652     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14653
14654     bool IllegalFPCMov = false;
14655     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
14656         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
14657       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
14658
14659     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
14660         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
14661       Cond = Cmp;
14662       addTest = false;
14663     }
14664   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
14665              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
14666              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
14667               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
14668     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
14669     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
14670     unsigned X86Opcode;
14671     unsigned X86Cond;
14672     SDVTList VTs;
14673     switch (CondOpcode) {
14674     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
14675     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
14676     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
14677     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
14678     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14679     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14680     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
14681     }
14682     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14683       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
14684                           MVT::i32);
14685     else
14686       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
14687
14688     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
14689
14690     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14691       Cond = X86Op.getValue(2);
14692     else
14693       Cond = X86Op.getValue(1);
14694
14695     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
14696     addTest = false;
14697   }
14698
14699   if (addTest) {
14700     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
14701     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
14702         Cond = Cond.getOperand(0);
14703
14704     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
14705     // it to BT.
14706     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
14707       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
14708       if (NewSetCC.getNode()) {
14709         CC = NewSetCC.getOperand(0);
14710         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
14711         addTest = false;
14712       }
14713     }
14714   }
14715
14716   if (addTest) {
14717     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
14718     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
14719   }
14720
14721   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
14722   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
14723   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
14724   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
14725   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
14726     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
14727     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
14728
14729     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
14730         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
14731       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14732                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
14733       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
14734         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
14735       return Res;
14736     }
14737   }
14738
14739   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
14740   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
14741   // branch during isel and doesn't add any extensions.
14742   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
14743       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
14744     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
14745     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
14746         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
14747         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
14748       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
14749       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
14750       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
14751     }
14752   }
14753
14754   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
14755   // condition is true.
14756   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
14757   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
14758   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
14759 }
14760
14761 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14762   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14763   SDValue In = Op->getOperand(0);
14764   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14765   SDLoc dl(Op);
14766
14767   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14768   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14769     return SDValue();
14770
14771   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14772     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14773
14774   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14775   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14776
14777   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14778   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
14779     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
14780
14781   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14782   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14783   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
14784                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14785                           false, false, false, Alignment);
14786   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
14787   if (VT.is512BitVector())
14788     return Brcst;
14789   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
14790 }
14791
14792 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14793                                 SelectionDAG &DAG) {
14794   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14795   SDValue In = Op->getOperand(0);
14796   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14797   SDLoc dl(Op);
14798
14799   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14800     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14801
14802   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
14803       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
14804       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
14805     return SDValue();
14806
14807   if (Subtarget->hasInt256())
14808     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14809
14810   // Optimize vectors in AVX mode
14811   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
14812   //              v4i32 to v4i64
14813   //
14814   // Divide input vector into two parts
14815   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
14816   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
14817   // concat the vectors to original VT
14818
14819   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
14820   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14821
14822   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
14823   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14824     ShufMask1[i] = i;
14825
14826   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
14827
14828   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
14829   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14830     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
14831
14832   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
14833
14834   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
14835                                 VT.getVectorNumElements()/2);
14836
14837   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
14838   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
14839
14840   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14841 }
14842
14843 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
14844 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
14845 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
14846 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
14847 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
14848 // the shuffle phase or after the shuffle.
14849 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14850                                  SelectionDAG &DAG) {
14851   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
14852   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
14853   assert(RegVT.isInteger() &&
14854          "We only custom lower integer vector sext loads.");
14855
14856   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
14857   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
14858
14859   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
14860   SDLoc dl(Ld);
14861   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
14862   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14863   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
14864
14865   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
14866
14867   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
14868          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
14869   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
14870   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
14871
14872   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
14873   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
14874   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
14875
14876   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
14877     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
14878     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
14879     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
14880     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
14881     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
14882     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
14883     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
14884     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
14885     SDValue Load;
14886     if (MemSz == 128) {
14887       // Just switch this to a normal load.
14888       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
14889                                        "it must be a legal 128-bit vector "
14890                                        "type!");
14891       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
14892                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
14893                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
14894     } else {
14895       assert(MemSz < 128 &&
14896              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
14897       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
14898       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
14899       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
14900       // have all the necessary features if we're using AVX1.
14901       EVT HalfEltVT =
14902           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
14903       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
14904       Load =
14905           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
14906                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
14907                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14908                          Ld->getAlignment());
14909     }
14910
14911     // Replace chain users with the new chain.
14912     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
14913     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
14914
14915     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
14916     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
14917   }
14918
14919   // All sizes must be a power of two.
14920   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
14921          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
14922
14923   // Attempt to load the original value using scalar loads.
14924   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
14925   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
14926   for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
14927        tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
14928     MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
14929     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
14930       SclrLoadTy = Tp;
14931     }
14932   }
14933
14934   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
14935   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
14936       (64 <= MemSz))
14937     SclrLoadTy = MVT::f64;
14938
14939   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
14940   // in order to load our vector from memory.
14941   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
14942
14943   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
14944          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
14945
14946   unsigned loadRegZize = RegSz;
14947   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
14948     loadRegZize /= 2;
14949
14950   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
14951   // largest scalar that we can load.
14952   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
14953       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
14954
14955   // Represent the data using the same element type that is stored in
14956   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
14957   EVT WideVecVT =
14958       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
14959                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
14960
14961   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
14962          "Invalid vector type");
14963
14964   // We can't shuffle using an illegal type.
14965   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
14966          "We only lower types that form legal widened vector types");
14967
14968   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
14969   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
14970   SDValue Increment =
14971       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
14972   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
14973
14974   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
14975     // Perform a single load.
14976     SDValue ScalarLoad =
14977         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
14978                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14979                     Ld->getAlignment());
14980     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
14981     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
14982     // another round of DAGCombining.
14983     if (i == 0)
14984       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
14985     else
14986       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
14987                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
14988
14989     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
14990   }
14991
14992   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
14993
14994   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
14995   // the size of the target vector type.
14996   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
14997   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
14998
14999   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
15000     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
15001     if (Subtarget->hasSSE41()) {
15002       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
15003       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15004       return Sext;
15005     }
15006
15007     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
15008     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
15009     // it's better to scalarize.
15010     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
15011            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
15012
15013     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
15014     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
15015     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
15016       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
15017
15018     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
15019         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
15020
15021     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
15022
15023     // Build the arithmetic shift.
15024     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
15025                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
15026     Shuff =
15027         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
15028
15029     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15030     return Shuff;
15031   }
15032
15033   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
15034   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
15035   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
15036     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
15037
15038   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
15039                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
15040
15041   // Bitcast to the requested type.
15042   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
15043   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15044   return Shuff;
15045 }
15046
15047 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
15048 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
15049 // from the AND / OR.
15050 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
15051   Opc = Op.getOpcode();
15052   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
15053     return false;
15054   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15055           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
15056           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15057           Op.getOperand(1).hasOneUse());
15058 }
15059
15060 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
15061 // 1 and that the SETCC node has a single use.
15062 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
15063   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
15064     return false;
15065   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
15066   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
15067     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15068       Op.getOperand(0).hasOneUse();
15069   }
15070   return false;
15071 }
15072
15073 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15074   bool addTest = true;
15075   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15076   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
15077   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
15078   SDLoc dl(Op);
15079   SDValue CC;
15080   bool Inverted = false;
15081
15082   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15083     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
15084     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
15085         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
15086         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
15087         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
15088         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
15089          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
15090          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
15091          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
15092          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
15093          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
15094       Inverted = true;
15095       Cond = Cond.getOperand(0);
15096     } else {
15097       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15098       if (NewCond.getNode())
15099         Cond = NewCond;
15100     }
15101   }
15102 #if 0
15103   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
15104   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
15105            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
15106            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
15107            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
15108     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
15109 #endif
15110
15111   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15112   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15113       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15114     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15115     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15116       Cond = Cond.getOperand(0);
15117   }
15118
15119   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15120   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15121   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15122   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15123       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15124     CC = Cond.getOperand(0);
15125
15126     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15127     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15128     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
15129     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
15130       Cond = Cmp;
15131       addTest = false;
15132     } else {
15133       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
15134       default: break;
15135       case X86::COND_O:
15136       case X86::COND_B:
15137         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
15138         // e.g. SADDO, UADDO.
15139         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
15140         addTest = false;
15141         break;
15142       }
15143     }
15144   }
15145   CondOpcode = Cond.getOpcode();
15146   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15147       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15148       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15149        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15150     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15151     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15152     unsigned X86Opcode;
15153     unsigned X86Cond;
15154     SDVTList VTs;
15155     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
15156     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
15157     // X86ISD::INC).
15158     switch (CondOpcode) {
15159     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15160     case ISD::SADDO:
15161       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
15162         if (C->isOne()) {
15163           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
15164           break;
15165         }
15166       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15167     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15168     case ISD::SSUBO:
15169       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
15170         if (C->isOne()) {
15171           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
15172           break;
15173         }
15174       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15175     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15176     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15177     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15178     }
15179     if (Inverted)
15180       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
15181     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15182       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15183                           MVT::i32);
15184     else
15185       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15186
15187     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
15188
15189     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15190       Cond = X86Op.getValue(2);
15191     else
15192       Cond = X86Op.getValue(1);
15193
15194     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15195     addTest = false;
15196   } else {
15197     unsigned CondOpc;
15198     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
15199       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
15200       if (CondOpc == ISD::OR) {
15201         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
15202         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
15203         // separate test.
15204         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
15205             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
15206           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
15207           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15208                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15209           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
15210           Cond = Cmp;
15211           addTest = false;
15212         }
15213       } else { // ISD::AND
15214         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
15215         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15216         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15217         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15218         // jmp when the condition is false.
15219         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
15220             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
15221             Op.getNode()->hasOneUse()) {
15222           X86::CondCode CCode =
15223             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
15224           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15225           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
15226           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15227           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15228           // We need this because we need to reverse the successors in order
15229           // to implement FCMP_OEQ.
15230           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15231             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15232             SDNode *NewBR =
15233               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15234             assert(NewBR == User);
15235             (void)NewBR;
15236             Dest = FalseBB;
15237
15238             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15239                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
15240             X86::CondCode CCode =
15241               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
15242             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15243             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
15244             Cond = Cmp;
15245             addTest = false;
15246           }
15247         }
15248       }
15249     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
15250       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
15251       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
15252       // is set by a arithmetics with overflow node.
15253       X86::CondCode CCode =
15254         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
15255       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15256       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
15257       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
15258       addTest = false;
15259     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15260                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
15261       // For FCMP_OEQ, we can emit
15262       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15263       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15264       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15265       // jmp when the condition is false.
15266       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
15267         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15268         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15269         // We need this because we need to reverse the successors in order
15270         // to implement FCMP_OEQ.
15271         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15272           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15273           SDNode *NewBR =
15274             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15275           assert(NewBR == User);
15276           (void)NewBR;
15277           Dest = FalseBB;
15278
15279           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
15280                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
15281           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15282           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15283           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15284                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15285           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
15286           Cond = Cmp;
15287           addTest = false;
15288         }
15289       }
15290     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15291                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
15292       // For FCMP_UNE, we can emit
15293       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15294       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15295       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15296       // jmp when the condition is false.
15297       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
15298         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15299         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15300         // We need this because we need to reverse the successors in order
15301         // to implement FCMP_UNE.
15302         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15303           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15304           SDNode *NewBR =
15305             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15306           assert(NewBR == User);
15307           (void)NewBR;
15308
15309           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
15310                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
15311           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15312           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15313           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15314                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15315           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
15316           Cond = Cmp;
15317           addTest = false;
15318           Dest = FalseBB;
15319         }
15320       }
15321     }
15322   }
15323
15324   if (addTest) {
15325     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15326     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15327         Cond = Cond.getOperand(0);
15328
15329     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15330     // it to BT.
15331     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15332       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
15333       if (NewSetCC.getNode()) {
15334         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15335         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15336         addTest = false;
15337       }
15338     }
15339   }
15340
15341   if (addTest) {
15342     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
15343     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15344     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
15345   }
15346   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15347   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15348                      Chain, Dest, CC, Cond);
15349 }
15350
15351 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
15352 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
15353 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
15354 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
15355 // correct sequence.
15356 SDValue
15357 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
15358                                            SelectionDAG &DAG) const {
15359   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15360   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
15361   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMacho()) ||
15362                SplitStack;
15363   SDLoc dl(Op);
15364
15365   if (!Lower) {
15366     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15367     SDNode* Node = Op.getNode();
15368
15369     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
15370     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
15371         " not tell us which reg is the stack pointer!");
15372     EVT VT = Node->getValueType(0);
15373     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
15374     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
15375     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
15376     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
15377
15378     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
15379     // pointer when other instructions are using the stack.
15380     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
15381         SDLoc(Node));
15382
15383     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
15384     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
15385     Chain = SP.getValue(1);
15386     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
15387     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
15388     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
15389     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
15390     if (Align > StackAlign)
15391       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
15392           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
15393     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
15394
15395     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
15396         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
15397         SDLoc(Node));
15398
15399     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
15400     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
15401   }
15402
15403   // Get the inputs.
15404   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15405   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
15406   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
15407   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
15408
15409   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
15410   EVT SPTy = getPointerTy();
15411
15412   if (SplitStack) {
15413     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
15414
15415     if (Is64Bit) {
15416       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
15417       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
15418       const Function *F = MF.getFunction();
15419
15420       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
15421            I != E; ++I)
15422         if (I->hasNestAttr())
15423           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
15424                              "have nested arguments.");
15425     }
15426
15427     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
15428       getRegClassFor(getPointerTy());
15429     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
15430     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
15431     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
15432                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
15433     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
15434     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
15435   } else {
15436     SDValue Flag;
15437     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
15438
15439     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
15440     Flag = Chain.getValue(1);
15441     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15442
15443     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
15444
15445     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
15446         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
15447     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
15448     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
15449     Chain = SP.getValue(1);
15450
15451     if (Align) {
15452       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
15453                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
15454       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
15455     }
15456
15457     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
15458     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
15459   }
15460 }
15461
15462 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15463   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15464   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
15465
15466   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
15467   SDLoc DL(Op);
15468
15469   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
15470     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
15471     // memory location argument.
15472     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
15473                                    getPointerTy());
15474     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
15475                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
15476   }
15477
15478   // __va_list_tag:
15479   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
15480   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
15481   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
15482   //   reg_save_area
15483   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
15484   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
15485   // Store gp_offset
15486   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
15487                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
15488                                                MVT::i32),
15489                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
15490   MemOps.push_back(Store);
15491
15492   // Store fp_offset
15493   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
15494                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
15495   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
15496                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
15497                                        MVT::i32),
15498                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
15499   MemOps.push_back(Store);
15500
15501   // Store ptr to overflow_arg_area
15502   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
15503                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
15504   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
15505                                     getPointerTy());
15506   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
15507                        MachinePointerInfo(SV, 8),
15508                        false, false, 0);
15509   MemOps.push_back(Store);
15510
15511   // Store ptr to reg_save_area.
15512   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
15513                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
15514   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
15515                                     getPointerTy());
15516   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
15517                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
15518   MemOps.push_back(Store);
15519   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
15520 }
15521
15522 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15523   assert(Subtarget->is64Bit() &&
15524          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
15525   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
15526           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
15527           "Unhandled target in LowerVAARG");
15528   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
15529   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15530   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
15531   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
15532   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
15533   SDLoc dl(Op);
15534
15535   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
15536   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
15537   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
15538   uint8_t ArgMode;
15539
15540   // Decide which area this value should be read from.
15541   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
15542   // selection mechanism works only for the basic types.
15543   if (ArgVT == MVT::f80) {
15544     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
15545   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
15546     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
15547   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
15548     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
15549   } else {
15550     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
15551   }
15552
15553   if (ArgMode == 2) {
15554     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
15555     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
15556            !(DAG.getMachineFunction()
15557                 .getFunction()->getAttributes()
15558                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
15559                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
15560            Subtarget->hasSSE1());
15561   }
15562
15563   // Insert VAARG_64 node into the DAG
15564   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
15565   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
15566   InstOps.push_back(Chain);
15567   InstOps.push_back(SrcPtr);
15568   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
15569   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
15570   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
15571   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
15572   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
15573                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
15574                                           MachinePointerInfo(SV),
15575                                           /*Align=*/0,
15576                                           /*Volatile=*/false,
15577                                           /*ReadMem=*/true,
15578                                           /*WriteMem=*/true);
15579   Chain = VAARG.getValue(1);
15580
15581   // Load the next argument and return it
15582   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
15583                      Chain,
15584                      VAARG,
15585                      MachinePointerInfo(),
15586                      false, false, false, 0);
15587 }
15588
15589 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15590                            SelectionDAG &DAG) {
15591   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
15592   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
15593   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15594   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
15595   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
15596   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
15597   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
15598   SDLoc DL(Op);
15599
15600   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
15601                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
15602                        false,
15603                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
15604 }
15605
15606 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
15607 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
15608 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
15609                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
15610                                           SelectionDAG &DAG) {
15611   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
15612
15613   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
15614   if (ShiftAmt == 0)
15615     return SrcOp;
15616
15617   // Check for ShiftAmt >= element width
15618   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
15619     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
15620       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
15621     else
15622       return DAG.getConstant(0, VT);
15623   }
15624
15625   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
15626          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
15627
15628   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
15629   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
15630   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
15631       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
15632     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
15633     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
15634     ConstantSDNode *ND;
15635
15636     switch(Opc) {
15637     default: llvm_unreachable(nullptr);
15638     case X86ISD::VSHLI:
15639       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15640         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15641         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15642           Elts.push_back(CurrentOp);
15643           continue;
15644         }
15645         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15646         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15647         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
15648       }
15649       break;
15650     case X86ISD::VSRLI:
15651       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15652         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15653         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15654           Elts.push_back(CurrentOp);
15655           continue;
15656         }
15657         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15658         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15659         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
15660       }
15661       break;
15662     case X86ISD::VSRAI:
15663       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15664         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15665         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15666           Elts.push_back(CurrentOp);
15667           continue;
15668         }
15669         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15670         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15671         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
15672       }
15673       break;
15674     }
15675
15676     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
15677   }
15678
15679   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
15680 }
15681
15682 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
15683 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
15684 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
15685                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
15686                                    SelectionDAG &DAG) {
15687   assert(ShAmt.getValueType() == MVT::i32 && "ShAmt is not i32");
15688
15689   // Catch shift-by-constant.
15690   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
15691     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
15692                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
15693
15694   // Change opcode to non-immediate version
15695   switch (Opc) {
15696     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
15697     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
15698     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
15699     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
15700   }
15701
15702   // Need to build a vector containing shift amount
15703   // Shift amount is 32-bits, but SSE instructions read 64-bit, so fill with 0
15704   SDValue ShOps[4];
15705   ShOps[0] = ShAmt;
15706   ShOps[1] = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
15707   ShOps[2] = ShOps[3] = DAG.getUNDEF(MVT::i32);
15708   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, ShOps);
15709
15710   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
15711   // type as the input type.
15712   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15713   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
15714
15715   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
15716   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
15717 }
15718
15719 /// \brief Return (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) along with the
15720 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
15721 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
15722                                     SDValue PreservedSrc, SelectionDAG &DAG) {
15723     EVT VT = Op.getValueType();
15724     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
15725                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
15726     SDLoc dl(Op);
15727
15728     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
15729     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT,
15730                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask),
15731                        Op, PreservedSrc);
15732 }
15733
15734 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
15735     switch (IntNo) {
15736     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15737     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
15738     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
15739     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
15740     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
15741     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
15742     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
15743       return X86ISD::FMADD;
15744     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
15745     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
15746     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
15747     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
15748     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
15749     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
15750       return X86ISD::FMSUB;
15751     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
15752     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
15753     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
15754     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
15755     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
15756     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
15757       return X86ISD::FNMADD;
15758     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
15759     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
15760     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
15761     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
15762     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
15763     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
15764       return X86ISD::FNMSUB;
15765     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
15766     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
15767     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
15768     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
15769     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
15770     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
15771       return X86ISD::FMADDSUB;
15772     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
15773     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
15774     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
15775     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
15776     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
15777     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
15778       return X86ISD::FMSUBADD;
15779     }
15780 }
15781
15782 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15783   SDLoc dl(Op);
15784   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15785
15786   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
15787   if (IntrData) {
15788     switch(IntrData->Type) {
15789     case INTR_TYPE_1OP:
15790       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
15791     case INTR_TYPE_2OP:
15792       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15793         Op.getOperand(2));
15794     case INTR_TYPE_3OP:
15795       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15796         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
15797     case COMI: { // Comparison intrinsics
15798       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
15799       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15800       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15801       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
15802       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
15803       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15804       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15805                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
15806       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15807     }
15808     case VSHIFT:
15809       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
15810                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
15811     default:
15812       break;
15813     }
15814   }
15815
15816   switch (IntNo) {
15817   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
15818
15819   // Arithmetic intrinsics.
15820   case Intrinsic::x86_sse2_pmulu_dq:
15821   case Intrinsic::x86_avx2_pmulu_dq:
15822     return DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, Op.getValueType(),
15823                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15824
15825   case Intrinsic::x86_sse41_pmuldq:
15826   case Intrinsic::x86_avx2_pmul_dq:
15827     return DAG.getNode(X86ISD::PMULDQ, dl, Op.getValueType(),
15828                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15829
15830   case Intrinsic::x86_sse2_pmulhu_w:
15831   case Intrinsic::x86_avx2_pmulhu_w:
15832     return DAG.getNode(ISD::MULHU, dl, Op.getValueType(),
15833                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15834
15835   case Intrinsic::x86_sse2_pmulh_w:
15836   case Intrinsic::x86_avx2_pmulh_w:
15837     return DAG.getNode(ISD::MULHS, dl, Op.getValueType(),
15838                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15839
15840   // SSE/SSE2/AVX floating point max/min intrinsics.
15841   case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
15842   case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
15843   case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
15844   case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
15845   case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
15846   case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
15847   case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
15848   case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256: {
15849     unsigned Opcode;
15850     switch (IntNo) {
15851     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15852     case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
15853     case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
15854     case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
15855     case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
15856       Opcode = X86ISD::FMAX;
15857       break;
15858     case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
15859     case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
15860     case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
15861     case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256:
15862       Opcode = X86ISD::FMIN;
15863       break;
15864     }
15865     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
15866                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15867   }
15868
15869   // AVX2 variable shift intrinsics
15870   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
15871   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
15872   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
15873   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
15874   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
15875   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
15876   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
15877   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
15878   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
15879   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256: {
15880     unsigned Opcode;
15881     switch (IntNo) {
15882     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15883     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
15884     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
15885     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
15886     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
15887       Opcode = ISD::SHL;
15888       break;
15889     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
15890     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
15891     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
15892     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
15893       Opcode = ISD::SRL;
15894       break;
15895     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
15896     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256:
15897       Opcode = ISD::SRA;
15898       break;
15899     }
15900     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
15901                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15902   }
15903
15904   case Intrinsic::x86_sse2_packssdw_128:
15905   case Intrinsic::x86_sse2_packsswb_128:
15906   case Intrinsic::x86_avx2_packssdw:
15907   case Intrinsic::x86_avx2_packsswb:
15908     return DAG.getNode(X86ISD::PACKSS, dl, Op.getValueType(),
15909                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15910
15911   case Intrinsic::x86_sse2_packuswb_128:
15912   case Intrinsic::x86_sse41_packusdw:
15913   case Intrinsic::x86_avx2_packuswb:
15914   case Intrinsic::x86_avx2_packusdw:
15915     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, Op.getValueType(),
15916                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15917
15918   case Intrinsic::x86_ssse3_pshuf_b_128:
15919   case Intrinsic::x86_avx2_pshuf_b:
15920     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, Op.getValueType(),
15921                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15922
15923   case Intrinsic::x86_sse2_pshuf_d:
15924     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, dl, Op.getValueType(),
15925                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15926
15927   case Intrinsic::x86_sse2_pshufl_w:
15928     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, Op.getValueType(),
15929                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15930
15931   case Intrinsic::x86_sse2_pshufh_w:
15932     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, Op.getValueType(),
15933                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15934
15935   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_b_128:
15936   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_w_128:
15937   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_d_128:
15938   case Intrinsic::x86_avx2_psign_b:
15939   case Intrinsic::x86_avx2_psign_w:
15940   case Intrinsic::x86_avx2_psign_d:
15941     return DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, dl, Op.getValueType(),
15942                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15943
15944   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
15945   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
15946     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
15947     // but second operand for node/instruction.
15948     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
15949                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
15950
15951   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
15952   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
15953     // Vector source operands are swapped.
15954     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
15955                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
15956                                             Op.getOperand(1),
15957                                             Op.getOperand(3)),
15958                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4), DAG);
15959
15960   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
15961   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
15962   // or testp pattern and a setcc for the result.
15963   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15964   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15965   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15966   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15967   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15968   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15969   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15970   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15971   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15972   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15973   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15974   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15975   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15976   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15977   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15978   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15979   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15980   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
15981     bool IsTestPacked = false;
15982     unsigned X86CC;
15983     switch (IntNo) {
15984     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
15985     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15986     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15987     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15988     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15989       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15990     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15991     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15992       // ZF = 1
15993       X86CC = X86::COND_E;
15994       break;
15995     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15996     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15997     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15998     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15999       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16000     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
16001     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
16002       // CF = 1
16003       X86CC = X86::COND_B;
16004       break;
16005     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
16006     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
16007     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
16008     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
16009       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16010     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
16011     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
16012       // ZF and CF = 0
16013       X86CC = X86::COND_A;
16014       break;
16015     }
16016
16017     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16018     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16019     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
16020     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16021     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
16022     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
16023     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16024   }
16025   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
16026   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
16027     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
16028     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
16029     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
16030     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
16031     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16032     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
16033     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16034   }
16035
16036   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
16037   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
16038   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
16039   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
16040   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
16041   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
16042   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
16043   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
16044   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
16045   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
16046     unsigned Opcode;
16047     unsigned X86CC;
16048     switch (IntNo) {
16049     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16050     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
16051       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16052       X86CC = X86::COND_A;
16053       break;
16054     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
16055       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16056       X86CC = X86::COND_A;
16057       break;
16058     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
16059       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16060       X86CC = X86::COND_B;
16061       break;
16062     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
16063       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16064       X86CC = X86::COND_B;
16065       break;
16066     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
16067       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16068       X86CC = X86::COND_O;
16069       break;
16070     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
16071       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16072       X86CC = X86::COND_O;
16073       break;
16074     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
16075       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16076       X86CC = X86::COND_S;
16077       break;
16078     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
16079       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16080       X86CC = X86::COND_S;
16081       break;
16082     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
16083       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16084       X86CC = X86::COND_E;
16085       break;
16086     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
16087       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16088       X86CC = X86::COND_E;
16089       break;
16090     }
16091     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
16092     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
16093     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
16094     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16095                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
16096                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
16097     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16098   }
16099
16100   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
16101   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
16102     unsigned Opcode;
16103     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
16104       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16105     else
16106       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16107
16108     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
16109     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
16110     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
16111   }
16112
16113   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16114   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16115   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16116   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16117   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16118   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16119   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16120   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16121   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16122   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16123   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16124   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
16125     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
16126     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
16127       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
16128                                               dl, Op.getValueType(),
16129                                               Op.getOperand(1),
16130                                               Op.getOperand(2),
16131                                               Op.getOperand(3)),
16132                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1), DAG);
16133     else
16134       return SDValue();
16135   }
16136
16137   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16138   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16139   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16140   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16141   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16142   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16143   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16144   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16145   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16146   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16147   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16148   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16149   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16150   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16151   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16152   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16153   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16154   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16155   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16156   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16157   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16158   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16159   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16160   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16161     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
16162                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16163   }
16164 }
16165
16166 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16167                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
16168                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
16169                               const X86Subtarget * Subtarget) {
16170   SDLoc dl(Op);
16171   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16172   assert(C && "Invalid scale type");
16173   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
16174   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16175                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16176   SDValue MaskInReg;
16177   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16178   if (MaskC)
16179     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
16180   else
16181     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
16182   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
16183   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
16184   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16185   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16186     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
16187   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
16188   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
16189   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
16190   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
16191 }
16192
16193 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16194                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
16195                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
16196   SDLoc dl(Op);
16197   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16198   assert(C && "Invalid scale type");
16199   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
16200   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
16201   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16202   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16203                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16204   SDValue MaskInReg;
16205   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16206   if (MaskC)
16207     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
16208   else
16209     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
16210   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
16211   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
16212   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
16213   return SDValue(Res, 1);
16214 }
16215
16216 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16217                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
16218                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
16219   SDLoc dl(Op);
16220   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16221   assert(C && "Invalid scale type");
16222   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
16223   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
16224   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16225   EVT MaskVT =
16226     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16227   SDValue MaskInReg;
16228   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16229   if (MaskC)
16230     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
16231   else
16232     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
16233   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
16234   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
16235   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
16236   return SDValue(Res, 0);
16237 }
16238
16239 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
16240 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
16241 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
16242                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
16243                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
16244   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
16245   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16246   SDValue LO, HI;
16247
16248   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
16249   // to read.
16250   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
16251                                    N->getOperand(2));
16252   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
16253
16254   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
16255   // registers EDX:EAX.
16256   if (Subtarget->is64Bit()) {
16257     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
16258     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
16259                             LO.getValue(2));
16260   } else {
16261     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
16262     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
16263                             LO.getValue(2));
16264   }
16265   Chain = HI.getValue(1);
16266
16267   if (Subtarget->is64Bit()) {
16268     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
16269     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
16270     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
16271                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
16272     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
16273     Results.push_back(Chain);
16274     return;
16275   }
16276
16277   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
16278   SDValue Ops[] = { LO, HI };
16279   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
16280   Results.push_back(Pair);
16281   Results.push_back(Chain);
16282 }
16283
16284 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
16285 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
16286 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
16287 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
16288                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
16289                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
16290   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16291   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
16292   SDValue LO, HI;
16293
16294   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
16295   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
16296   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
16297   if (Subtarget->is64Bit()) {
16298     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
16299     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
16300                             LO.getValue(2));
16301   } else {
16302     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
16303     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
16304                             LO.getValue(2));
16305   }
16306   SDValue Chain = HI.getValue(1);
16307
16308   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
16309     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
16310
16311     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
16312     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
16313     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
16314                                      HI.getValue(2));
16315     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
16316     // to the 'rdtscp' intrinsic.
16317     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
16318                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
16319   }
16320
16321   if (Subtarget->is64Bit()) {
16322     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
16323     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
16324     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
16325                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
16326     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
16327     Results.push_back(Chain);
16328     return;
16329   }
16330
16331   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
16332   SDValue Ops[] = { LO, HI };
16333   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
16334   Results.push_back(Pair);
16335   Results.push_back(Chain);
16336 }
16337
16338 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16339                                      SelectionDAG &DAG) {
16340   SmallVector<SDValue, 2> Results;
16341   SDLoc DL(Op);
16342   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
16343                           Results);
16344   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
16345 }
16346
16347
16348 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16349                                       SelectionDAG &DAG) {
16350   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
16351
16352   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
16353   if (!IntrData)
16354     return SDValue();
16355
16356   SDLoc dl(Op);
16357   switch(IntrData->Type) {
16358   default:
16359     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
16360     break;    
16361   case RDSEED:
16362   case RDRAND: {
16363     // Emit the node with the right value type.
16364     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
16365     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
16366
16367     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
16368     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
16369     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
16370                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
16371                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
16372                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
16373     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
16374                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
16375                                   Ops);
16376
16377     // Return { result, isValid, chain }.
16378     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
16379                        SDValue(Result.getNode(), 2));
16380   }
16381   case GATHER: {
16382   //gather(v1, mask, index, base, scale);
16383     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16384     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
16385     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
16386     SDValue Index = Op.getOperand(4);
16387     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
16388     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
16389     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
16390                           Subtarget);
16391   }
16392   case SCATTER: {
16393   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
16394     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16395     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
16396     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
16397     SDValue Index = Op.getOperand(4);
16398     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
16399     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
16400     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
16401   }
16402   case PREFETCH: {
16403     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
16404     unsigned HintVal;
16405     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
16406         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
16407       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
16408     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
16409     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16410     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
16411     SDValue Index = Op.getOperand(3);
16412     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
16413     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
16414     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
16415   }
16416   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
16417   case RDTSC: {
16418     SmallVector<SDValue, 2> Results;
16419     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
16420     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16421   }
16422   // Read Performance Monitoring Counters.
16423   case RDPMC: {
16424     SmallVector<SDValue, 2> Results;
16425     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
16426     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16427   }
16428   // XTEST intrinsics.
16429   case XTEST: {
16430     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
16431     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
16432     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16433                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
16434                                 InTrans);
16435     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
16436     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
16437                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
16438   }
16439   // ADC/ADCX/SBB
16440   case ADX: {
16441     SmallVector<SDValue, 2> Results;
16442     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
16443     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
16444     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
16445                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
16446     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
16447                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
16448     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
16449                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
16450                                  false, false, 0);
16451     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16452                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
16453                                 Res.getValue(1));
16454     Results.push_back(SetCC);
16455     Results.push_back(Store);
16456     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16457   }
16458   }
16459 }
16460
16461 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
16462                                            SelectionDAG &DAG) const {
16463   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
16464   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
16465
16466   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
16467     return SDValue();
16468
16469   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16470   SDLoc dl(Op);
16471   EVT PtrVT = getPointerTy();
16472
16473   if (Depth > 0) {
16474     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
16475     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16476         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16477     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
16478     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
16479                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
16480                                    FrameAddr, Offset),
16481                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16482   }
16483
16484   // Just load the return address.
16485   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
16486   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
16487                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16488 }
16489
16490 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16491   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
16492   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
16493
16494   EVT VT = Op.getValueType();
16495   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
16496   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16497   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16498       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16499   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
16500   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
16501           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
16502          "Invalid Frame Register!");
16503   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
16504   while (Depth--)
16505     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
16506                             MachinePointerInfo(),
16507                             false, false, false, 0);
16508   return FrameAddr;
16509 }
16510
16511 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
16512 // this table could be generated automatically from RegInfo.
16513 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
16514                                               EVT VT) const {
16515   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
16516                        .Case("esp", X86::ESP)
16517                        .Case("rsp", X86::RSP)
16518                        .Default(0);
16519   if (Reg)
16520     return Reg;
16521   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
16522 }
16523
16524 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
16525                                                      SelectionDAG &DAG) const {
16526   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16527       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16528   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
16529 }
16530
16531 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16532   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
16533   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
16534   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
16535   SDLoc dl      (Op);
16536
16537   EVT PtrVT = getPointerTy();
16538   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16539       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16540   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
16541   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
16542           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
16543          "Invalid Frame Register!");
16544   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
16545   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
16546
16547   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
16548                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
16549   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
16550   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
16551                        false, false, 0);
16552   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
16553
16554   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
16555                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
16556 }
16557
16558 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
16559                                                SelectionDAG &DAG) const {
16560   SDLoc DL(Op);
16561   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
16562                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
16563                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16564 }
16565
16566 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
16567                                                 SelectionDAG &DAG) const {
16568   SDLoc DL(Op);
16569   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
16570                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16571 }
16572
16573 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16574   return Op.getOperand(0);
16575 }
16576
16577 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
16578                                                 SelectionDAG &DAG) const {
16579   SDValue Root = Op.getOperand(0);
16580   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
16581   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
16582   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
16583   SDLoc dl (Op);
16584
16585   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16586   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
16587
16588   if (Subtarget->is64Bit()) {
16589     SDValue OutChains[6];
16590
16591     // Large code-model.
16592     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
16593     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
16594
16595     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
16596     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
16597
16598     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
16599
16600     // Load the pointer to the nested function into R11.
16601     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
16602     SDValue Addr = Trmp;
16603     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
16604                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
16605                                 false, false, 0);
16606
16607     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16608                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
16609     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
16610                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
16611                                 false, false, 2);
16612
16613     // Load the 'nest' parameter value into R10.
16614     // R10 is specified in X86CallingConv.td
16615     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
16616     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16617                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
16618     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
16619                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
16620                                 false, false, 0);
16621
16622     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16623                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
16624     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
16625                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
16626                                 false, false, 2);
16627
16628     // Jump to the nested function.
16629     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
16630     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16631                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
16632     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
16633                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
16634                                 false, false, 0);
16635
16636     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
16637     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16638                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
16639     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
16640                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
16641                                 false, false, 0);
16642
16643     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
16644   } else {
16645     const Function *Func =
16646       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
16647     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
16648     unsigned NestReg;
16649
16650     switch (CC) {
16651     default:
16652       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
16653     case CallingConv::C:
16654     case CallingConv::X86_StdCall: {
16655       // Pass 'nest' parameter in ECX.
16656       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
16657       NestReg = X86::ECX;
16658
16659       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
16660       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
16661       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
16662
16663       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
16664         unsigned InRegCount = 0;
16665         unsigned Idx = 1;
16666
16667         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
16668              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
16669           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
16670             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
16671             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
16672
16673         if (InRegCount > 2) {
16674           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
16675                              " parameters!");
16676         }
16677       }
16678       break;
16679     }
16680     case CallingConv::X86_FastCall:
16681     case CallingConv::X86_ThisCall:
16682     case CallingConv::Fast:
16683       // Pass 'nest' parameter in EAX.
16684       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
16685       NestReg = X86::EAX;
16686       break;
16687     }
16688
16689     SDValue OutChains[4];
16690     SDValue Addr, Disp;
16691
16692     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16693                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
16694     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
16695
16696     // This is storing the opcode for MOV32ri.
16697     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
16698     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
16699     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
16700                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
16701                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
16702                                 false, false, 0);
16703
16704     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16705                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
16706     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
16707                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
16708                                 false, false, 1);
16709
16710     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
16711     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16712                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
16713     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
16714                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
16715                                 false, false, 1);
16716
16717     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16718                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
16719     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
16720                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
16721                                 false, false, 1);
16722
16723     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
16724   }
16725 }
16726
16727 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
16728                                             SelectionDAG &DAG) const {
16729   /*
16730    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
16731    settings:
16732      00 Round to nearest
16733      01 Round to -inf
16734      10 Round to +inf
16735      11 Round to 0
16736
16737   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
16738     -1 Undefined
16739      0 Round to 0
16740      1 Round to nearest
16741      2 Round to +inf
16742      3 Round to -inf
16743
16744   To perform the conversion, we do:
16745     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
16746   */
16747
16748   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16749   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
16750   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
16751   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
16752   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16753   SDLoc DL(Op);
16754
16755   // Save FP Control Word to stack slot
16756   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
16757   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
16758
16759   MachineMemOperand *MMO =
16760    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
16761                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
16762
16763   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
16764   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
16765                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
16766                                           Ops, MVT::i16, MMO);
16767
16768   // Load FP Control Word from stack slot
16769   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
16770                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16771
16772   // Transform as necessary
16773   SDValue CWD1 =
16774     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16775                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16776                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
16777                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
16778   SDValue CWD2 =
16779     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16780                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16781                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
16782                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
16783
16784   SDValue RetVal =
16785     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16786                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
16787                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
16788                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
16789                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
16790
16791   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
16792                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
16793 }
16794
16795 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16796   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16797   EVT OpVT = VT;
16798   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16799   SDLoc dl(Op);
16800
16801   Op = Op.getOperand(0);
16802   if (VT == MVT::i8) {
16803     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
16804     OpVT = MVT::i32;
16805     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
16806   }
16807
16808   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
16809   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
16810   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
16811
16812   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
16813   SDValue Ops[] = {
16814     Op,
16815     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
16816     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
16817     Op.getValue(1)
16818   };
16819   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
16820
16821   // Finally xor with NumBits-1.
16822   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
16823
16824   if (VT == MVT::i8)
16825     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
16826   return Op;
16827 }
16828
16829 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16830   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16831   EVT OpVT = VT;
16832   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16833   SDLoc dl(Op);
16834
16835   Op = Op.getOperand(0);
16836   if (VT == MVT::i8) {
16837     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
16838     OpVT = MVT::i32;
16839     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
16840   }
16841
16842   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
16843   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
16844   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
16845
16846   // And xor with NumBits-1.
16847   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
16848
16849   if (VT == MVT::i8)
16850     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
16851   return Op;
16852 }
16853
16854 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16855   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16856   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16857   SDLoc dl(Op);
16858   Op = Op.getOperand(0);
16859
16860   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
16861   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
16862   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
16863
16864   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
16865   SDValue Ops[] = {
16866     Op,
16867     DAG.getConstant(NumBits, VT),
16868     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
16869     Op.getValue(1)
16870   };
16871   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
16872 }
16873
16874 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
16875 // ones, and then concatenate the result back.
16876 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16877   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16878
16879   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
16880          "Unsupported value type for operation");
16881
16882   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16883   SDLoc dl(Op);
16884
16885   // Extract the LHS vectors
16886   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
16887   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
16888   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
16889
16890   // Extract the RHS vectors
16891   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
16892   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
16893   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
16894
16895   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16896   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
16897
16898   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
16899                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
16900                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
16901 }
16902
16903 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16904   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16905          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16906          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16907   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16908 }
16909
16910 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16911   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16912          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16913          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16914   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16915 }
16916
16917 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16918                         SelectionDAG &DAG) {
16919   SDLoc dl(Op);
16920   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16921
16922   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
16923   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
16924     return Lower256IntArith(Op, DAG);
16925
16926   SDValue A = Op.getOperand(0);
16927   SDValue B = Op.getOperand(1);
16928
16929   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
16930   if (VT == MVT::v4i32) {
16931     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
16932            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
16933
16934     // Extract the odd parts.
16935     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
16936     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
16937     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
16938
16939     // Multiply the even parts.
16940     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
16941     // Now multiply odd parts.
16942     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
16943
16944     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
16945     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
16946
16947     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
16948     // shuffles.
16949     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
16950     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
16951   }
16952
16953   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
16954          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
16955
16956   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
16957   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
16958   //
16959   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
16960   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
16961   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
16962
16963   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
16964   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
16965   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
16966
16967   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
16968   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
16969
16970   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
16971   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
16972                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
16973   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
16974   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
16975   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
16976   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
16977
16978   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
16979   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
16980   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
16981
16982   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
16983   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
16984
16985   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
16986   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
16987 }
16988
16989 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16990   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
16991   EVT VT = Op.getValueType();
16992   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
16993          "Unexpected return type for lowering");
16994
16995   RTLIB::Libcall LC;
16996   bool isSigned;
16997   switch (Op->getOpcode()) {
16998   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
16999   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
17000   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
17001   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
17002   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
17003   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
17004   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
17005   }
17006
17007   SDLoc dl(Op);
17008   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
17009
17010   TargetLowering::ArgListTy Args;
17011   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
17012   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
17013     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
17014     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
17015            "Unexpected argument type for lowering");
17016     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
17017     Entry.Node = StackPtr;
17018     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
17019                            false, false, 16);
17020     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17021     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
17022     Entry.isSExt = false;
17023     Entry.isZExt = false;
17024     Args.push_back(Entry);
17025   }
17026
17027   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
17028                                          getPointerTy());
17029
17030   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
17031   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
17032     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
17033                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
17034                Callee, std::move(Args), 0)
17035     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
17036
17037   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
17038   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
17039 }
17040
17041 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17042                              SelectionDAG &DAG) {
17043   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
17044   EVT VT = Op0.getValueType();
17045   SDLoc dl(Op);
17046
17047   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
17048          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
17049
17050   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
17051   // the related value of RHS and produce a widen result.
17052   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
17053   // => <2 x i64> <ae|cg>
17054   //
17055   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
17056   // 1. one with the even values.
17057   // 2. one with the odd values.
17058   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
17059   //
17060   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
17061   // step to the left):
17062   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
17063   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
17064   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
17065   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
17066   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
17067
17068   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
17069   // ints.
17070   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
17071   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
17072   unsigned Opcode =
17073       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
17074   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
17075   // => <2 x i64> <ae|cg>
17076   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
17077                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
17078   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
17079   // => <2 x i64> <bf|dh>
17080   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
17081                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
17082
17083   // Shuffle it back into the right order.
17084   SDValue Highs, Lows;
17085   if (VT == MVT::v8i32) {
17086     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
17087     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
17088     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
17089     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
17090   } else {
17091     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
17092     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
17093     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
17094     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
17095   }
17096
17097   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
17098   // unsigned multiply.
17099   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
17100     SDValue ShAmt =
17101         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
17102     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
17103                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
17104     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
17105                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
17106
17107     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
17108     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
17109   }
17110
17111   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
17112   // high value.
17113   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
17114   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
17115 }
17116
17117 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17118                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
17119   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17120   SDLoc dl(Op);
17121   SDValue R = Op.getOperand(0);
17122   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
17123
17124   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
17125   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
17126     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
17127       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
17128
17129       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
17130           (Subtarget->hasInt256() &&
17131            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
17132           (Subtarget->hasAVX512() &&
17133            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
17134         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
17135           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17136                                             DAG);
17137         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
17138           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17139                                             DAG);
17140         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
17141           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17142                                             DAG);
17143       }
17144
17145       if (VT == MVT::v16i8) {
17146         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
17147           // Make a large shift.
17148           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
17149                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
17150                                                    DAG);
17151           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
17152           // Zero out the rightmost bits.
17153           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
17154                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
17155                                                      MVT::i8));
17156           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
17157                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17158         }
17159         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
17160           // Make a large shift.
17161           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
17162                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
17163                                                    DAG);
17164           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
17165           // Zero out the leftmost bits.
17166           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
17167                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
17168                                                      MVT::i8));
17169           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
17170                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17171         }
17172         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
17173           if (ShiftAmt == 7) {
17174             // R s>> 7  ===  R s< 0
17175             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17176             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
17177           }
17178
17179           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
17180           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
17181           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
17182                                                          MVT::i8));
17183           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
17184           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
17185           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
17186           return Res;
17187         }
17188         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
17189       }
17190
17191       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
17192         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
17193           // Make a large shift.
17194           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
17195                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
17196                                                    DAG);
17197           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
17198           // Zero out the rightmost bits.
17199           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
17200                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
17201                                                      MVT::i8));
17202           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
17203                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17204         }
17205         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
17206           // Make a large shift.
17207           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
17208                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
17209                                                    DAG);
17210           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
17211           // Zero out the leftmost bits.
17212           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
17213                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
17214                                                      MVT::i8));
17215           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
17216                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17217         }
17218         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
17219           if (ShiftAmt == 7) {
17220             // R s>> 7  ===  R s< 0
17221             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17222             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
17223           }
17224
17225           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
17226           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
17227           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
17228                                                          MVT::i8));
17229           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
17230           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
17231           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
17232           return Res;
17233         }
17234         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
17235       }
17236     }
17237   }
17238
17239   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
17240   if (!Subtarget->is64Bit() &&
17241       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
17242       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
17243       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17244     Amt = Amt.getOperand(0);
17245     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
17246                      VT.getVectorNumElements();
17247     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
17248     uint64_t ShiftAmt = 0;
17249     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
17250       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
17251       if (!C)
17252         return SDValue();
17253       // 6 == Log2(64)
17254       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
17255     }
17256     // Check remaining shift amounts.
17257     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
17258       uint64_t ShAmt = 0;
17259       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
17260         ConstantSDNode *C =
17261           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
17262         if (!C)
17263           return SDValue();
17264         // 6 == Log2(64)
17265         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
17266       }
17267       if (ShAmt != ShiftAmt)
17268         return SDValue();
17269     }
17270     switch (Op.getOpcode()) {
17271     default:
17272       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
17273     case ISD::SHL:
17274       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17275                                         DAG);
17276     case ISD::SRL:
17277       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17278                                         DAG);
17279     case ISD::SRA:
17280       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17281                                         DAG);
17282     }
17283   }
17284
17285   return SDValue();
17286 }
17287
17288 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17289                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
17290   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17291   SDLoc dl(Op);
17292   SDValue R = Op.getOperand(0);
17293   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
17294
17295   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
17296       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
17297       (Subtarget->hasInt256() &&
17298        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
17299         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
17300        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
17301     SDValue BaseShAmt;
17302     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17303
17304     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17305       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
17306       unsigned i, j;
17307       for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
17308         if (Amt.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF)
17309           continue;
17310         break;
17311       }
17312       for (j = i; j != NumElts; ++j) {
17313         SDValue Arg = Amt.getOperand(j);
17314         if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
17315         if (Arg != Amt.getOperand(i))
17316           break;
17317       }
17318       if (i != NumElts && j == NumElts)
17319         BaseShAmt = Amt.getOperand(i);
17320     } else {
17321       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
17322         Amt = Amt.getOperand(0);
17323       if (Amt.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
17324                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->isSplat()) {
17325         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
17326         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17327           unsigned NumElts = InVec.getValueType().getVectorNumElements();
17328           unsigned i = 0;
17329           for (; i != NumElts; ++i) {
17330             SDValue Arg = InVec.getOperand(i);
17331             if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
17332             BaseShAmt = Arg;
17333             break;
17334           }
17335         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
17336            if (ConstantSDNode *C =
17337                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
17338              unsigned SplatIdx =
17339                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->getSplatIndex();
17340              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
17341                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
17342            }
17343         }
17344         if (!BaseShAmt.getNode())
17345           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, Amt,
17346                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17347       }
17348     }
17349
17350     if (BaseShAmt.getNode()) {
17351       if (EltVT.bitsGT(MVT::i32))
17352         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
17353       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
17354         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
17355
17356       switch (Op.getOpcode()) {
17357       default:
17358         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
17359       case ISD::SHL:
17360         switch (VT.SimpleTy) {
17361         default: return SDValue();
17362         case MVT::v2i64:
17363         case MVT::v4i32:
17364         case MVT::v8i16:
17365         case MVT::v4i64:
17366         case MVT::v8i32:
17367         case MVT::v16i16:
17368         case MVT::v16i32:
17369         case MVT::v8i64:
17370           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
17371         }
17372       case ISD::SRA:
17373         switch (VT.SimpleTy) {
17374         default: return SDValue();
17375         case MVT::v4i32:
17376         case MVT::v8i16:
17377         case MVT::v8i32:
17378         case MVT::v16i16:
17379         case MVT::v16i32:
17380         case MVT::v8i64:
17381           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
17382         }
17383       case ISD::SRL:
17384         switch (VT.SimpleTy) {
17385         default: return SDValue();
17386         case MVT::v2i64:
17387         case MVT::v4i32:
17388         case MVT::v8i16:
17389         case MVT::v4i64:
17390         case MVT::v8i32:
17391         case MVT::v16i16:
17392         case MVT::v16i32:
17393         case MVT::v8i64:
17394           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
17395         }
17396       }
17397     }
17398   }
17399
17400   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
17401   if (!Subtarget->is64Bit() &&
17402       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
17403       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
17404       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
17405       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17406     Amt = Amt.getOperand(0);
17407     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
17408                      VT.getVectorNumElements();
17409     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
17410     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
17411       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
17412     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
17413       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
17414         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
17415           return SDValue();
17416     }
17417     switch (Op.getOpcode()) {
17418     default:
17419       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
17420     case ISD::SHL:
17421       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
17422     case ISD::SRL:
17423       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
17424     case ISD::SRA:
17425       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
17426     }
17427   }
17428
17429   return SDValue();
17430 }
17431
17432 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
17433                           SelectionDAG &DAG) {
17434   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17435   SDLoc dl(Op);
17436   SDValue R = Op.getOperand(0);
17437   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
17438   SDValue V;
17439
17440   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
17441   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
17442
17443   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
17444   if (V.getNode())
17445     return V;
17446
17447   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
17448   if (V.getNode())
17449       return V;
17450
17451   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
17452     return Op;
17453   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
17454   if (Subtarget->hasInt256()) {
17455     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
17456         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
17457          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
17458       return Op;
17459     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
17460         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
17461          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
17462       return Op;
17463     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
17464       return Op;
17465   }
17466
17467   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
17468   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
17469   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
17470   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL && 
17471       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
17472        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
17473       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
17474     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
17475     EVT SVT = VT.getScalarType();
17476     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
17477     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
17478     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17479
17480     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
17481       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
17482       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
17483         Elts.push_back(Op);
17484         continue;
17485       }
17486
17487       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
17488       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
17489       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
17490       if (ShAmt >= SVTBits) {
17491         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
17492         continue;
17493       }
17494       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
17495     }
17496     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
17497     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
17498   }
17499
17500   // Lower SHL with variable shift amount.
17501   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
17502     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
17503
17504     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
17505     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
17506     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
17507     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
17508   }
17509
17510   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
17511   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
17512   // Example:
17513   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
17514   //
17515   // Could be rewritten as:
17516   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
17517   //
17518   // The advantage is that the two shifts from the example would be
17519   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
17520   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
17521   // insert/extract.
17522   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
17523       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
17524     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
17525     bool CanBeSimplified;
17526     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
17527     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
17528     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
17529     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
17530                                         Amt->getOperand(2);
17531
17532     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
17533     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
17534     if (VT == MVT::v4i32) {
17535       // Check if it is legal to use a MOVSS.
17536       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
17537                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
17538       if (!CanBeSimplified) {
17539         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
17540         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
17541                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
17542         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
17543         Amt2 = Amt->getOperand(2);
17544       }
17545     } else {
17546       // Do similar checks for the case where the machine value type
17547       // is MVT::v8i16.
17548       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
17549       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
17550         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
17551
17552       if (!CanBeSimplified) {
17553         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
17554         CanBeSimplified = true;
17555         Amt2 = Amt->getOperand(4);
17556         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
17557           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
17558         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
17559           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
17560       }
17561     }
17562     
17563     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
17564         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
17565       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
17566       EVT CastVT = MVT::v4i32;
17567       SDValue Splat1 = 
17568         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
17569       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
17570       SDValue Splat2 = 
17571         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
17572       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
17573       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
17574         CastVT = MVT::v2i64;
17575       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
17576       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
17577       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
17578                                             BitCast1, DAG);
17579       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
17580     }
17581   }
17582
17583   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
17584     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
17585
17586     // a = a << 5;
17587     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
17588     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
17589
17590     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
17591     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
17592     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
17593     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
17594
17595     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
17596     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
17597
17598     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
17599     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
17600     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
17601     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
17602     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
17603
17604     // a += a
17605     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
17606     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
17607     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
17608
17609     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
17610     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
17611     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
17612     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
17613     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
17614
17615     // a += a
17616     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
17617     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
17618     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
17619
17620     // return VSELECT(r, r+r, a);
17621     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
17622                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
17623     return R;
17624   }
17625
17626   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
17627   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
17628   // solution better.
17629   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
17630     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
17631     unsigned ExtOpc =
17632         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
17633     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
17634     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
17635     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
17636                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
17637     }
17638
17639   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
17640   if (VT.is256BitVector()) {
17641     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17642     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17643     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17644
17645     // Extract the two vectors
17646     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
17647     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
17648
17649     // Recreate the shift amount vectors
17650     SDValue Amt1, Amt2;
17651     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17652       // Constant shift amount
17653       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
17654       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
17655       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
17656         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
17657       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
17658         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
17659
17660       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
17661       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
17662     } else {
17663       // Variable shift amount
17664       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
17665       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
17666     }
17667
17668     // Issue new vector shifts for the smaller types
17669     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
17670     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
17671
17672     // Concatenate the result back
17673     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
17674   }
17675
17676   return SDValue();
17677 }
17678
17679 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17680   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
17681   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
17682   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
17683   // has only one use.
17684   SDNode *N = Op.getNode();
17685   SDValue LHS = N->getOperand(0);
17686   SDValue RHS = N->getOperand(1);
17687   unsigned BaseOp = 0;
17688   unsigned Cond = 0;
17689   SDLoc DL(Op);
17690   switch (Op.getOpcode()) {
17691   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
17692   case ISD::SADDO:
17693     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
17694     // set CF, so we can't do this for UADDO.
17695     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
17696       if (C->isOne()) {
17697         BaseOp = X86ISD::INC;
17698         Cond = X86::COND_O;
17699         break;
17700       }
17701     BaseOp = X86ISD::ADD;
17702     Cond = X86::COND_O;
17703     break;
17704   case ISD::UADDO:
17705     BaseOp = X86ISD::ADD;
17706     Cond = X86::COND_B;
17707     break;
17708   case ISD::SSUBO:
17709     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
17710     // set CF, so we can't do this for USUBO.
17711     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
17712       if (C->isOne()) {
17713         BaseOp = X86ISD::DEC;
17714         Cond = X86::COND_O;
17715         break;
17716       }
17717     BaseOp = X86ISD::SUB;
17718     Cond = X86::COND_O;
17719     break;
17720   case ISD::USUBO:
17721     BaseOp = X86ISD::SUB;
17722     Cond = X86::COND_B;
17723     break;
17724   case ISD::SMULO:
17725     BaseOp = X86ISD::SMUL;
17726     Cond = X86::COND_O;
17727     break;
17728   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
17729     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
17730                                  MVT::i32);
17731     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
17732
17733     SDValue SetCC =
17734       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
17735                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
17736                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
17737
17738     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17739   }
17740   }
17741
17742   // Also sets EFLAGS.
17743   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
17744   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
17745
17746   SDValue SetCC =
17747     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
17748                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
17749                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
17750
17751   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17752 }
17753
17754 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
17755 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
17756 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
17757 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
17758 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
17759 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
17760                                                   SelectionDAG &DAG) const {
17761   SDLoc dl(Op);
17762   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
17763   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17764
17765   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
17766     return SDValue();
17767
17768   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
17769                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
17770
17771   switch (VT.SimpleTy) {
17772     default: return SDValue();
17773     case MVT::v8i32:
17774     case MVT::v16i16:
17775       if (!Subtarget->hasFp256())
17776         return SDValue();
17777       if (!Subtarget->hasInt256()) {
17778         // needs to be split
17779         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17780
17781         // Extract the LHS vectors
17782         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
17783         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
17784         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
17785
17786         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17787         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17788
17789         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
17790         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
17791         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
17792                                    ExtraNumElems/2);
17793         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
17794
17795         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
17796         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
17797
17798         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
17799       }
17800       // fall through
17801     case MVT::v4i32:
17802     case MVT::v8i16: {
17803       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
17804
17805       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
17806       // changing the size of the vector elements themselves:
17807       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
17808       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
17809                                                BitsDiff, DAG);
17810       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
17811                                         DAG);
17812     }
17813   }
17814 }
17815
17816 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
17817 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
17818 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
17819 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
17820 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
17821   const X86Subtarget &Subtarget =
17822       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
17823   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
17824
17825   if (OpWidth == 64)
17826     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
17827   else if (OpWidth == 128)
17828     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
17829   else
17830     return false;
17831 }
17832
17833 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
17834   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
17835 }
17836
17837 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
17838 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
17839 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
17840   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
17841   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
17842 }
17843
17844 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
17845   const X86Subtarget &Subtarget =
17846       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
17847   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
17848   const Type *MemType = AI->getType();
17849
17850   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
17851   // and default to library calls otherwise.
17852   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
17853     return needsCmpXchgNb(MemType);
17854
17855   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
17856   switch (Op) {
17857   default:
17858     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
17859   case AtomicRMWInst::Xchg:
17860   case AtomicRMWInst::Add:
17861   case AtomicRMWInst::Sub:
17862     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
17863     return false;
17864   case AtomicRMWInst::Or:
17865   case AtomicRMWInst::And:
17866   case AtomicRMWInst::Xor:
17867     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
17868     // prefix to a normal instruction for these operations.
17869     return !AI->use_empty();
17870   case AtomicRMWInst::Nand:
17871   case AtomicRMWInst::Max:
17872   case AtomicRMWInst::Min:
17873   case AtomicRMWInst::UMax:
17874   case AtomicRMWInst::UMin:
17875     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
17876     // use a cmpxchg loop.
17877     return true;
17878   }
17879 }
17880
17881 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
17882   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
17883   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
17884   // supports it.
17885   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
17886 }
17887
17888 LoadInst *
17889 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
17890   const X86Subtarget &Subtarget =
17891       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
17892   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
17893   const Type *MemType = AI->getType();
17894   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
17895   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
17896   // harmful as it introduces a mfence.
17897   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
17898     return nullptr;
17899
17900   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
17901   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
17902   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
17903   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
17904   // ReleaseAcquire orderings.
17905   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
17906   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
17907
17908   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
17909   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
17910   // is required:
17911   // Thread 0:
17912   //   x.store(1, relaxed);
17913   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
17914   // Thread 1:
17915   //   y.fetch_add(42, acquire);
17916   //   r2 = x.load(relaxed);
17917   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
17918   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
17919   // making the optimization clearly correct.
17920   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
17921   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
17922   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
17923   // especially clever.
17924   if (SynchScope == SingleThread) {
17925     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
17926     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
17927     return nullptr;
17928   } else if (hasMFENCE(Subtarget)) {
17929     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
17930             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
17931     Builder.CreateCall(MFence);
17932   } else {
17933     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
17934     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
17935     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
17936     // enough that we do not bother.
17937     return nullptr;
17938   }
17939
17940   // Finally we can emit the atomic load.
17941   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
17942           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
17943   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
17944   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
17945   AI->eraseFromParent();
17946   return Loaded;
17947 }
17948
17949 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17950                                  SelectionDAG &DAG) {
17951   SDLoc dl(Op);
17952   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
17953     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
17954   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
17955     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
17956
17957   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
17958   // cross-thread fence.
17959   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
17960     if (hasMFENCE(*Subtarget))
17961       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17962
17963     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17964     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
17965     SDValue Ops[] = {
17966       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
17967       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
17968       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
17969       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
17970       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
17971       Zero,
17972       Chain
17973     };
17974     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
17975     return SDValue(Res, 0);
17976   }
17977
17978   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
17979   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17980 }
17981
17982 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17983                              SelectionDAG &DAG) {
17984   MVT T = Op.getSimpleValueType();
17985   SDLoc DL(Op);
17986   unsigned Reg = 0;
17987   unsigned size = 0;
17988   switch(T.SimpleTy) {
17989   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
17990   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
17991   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
17992   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
17993   case MVT::i64:
17994     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
17995     Reg = X86::RAX; size = 8;
17996     break;
17997   }
17998   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
17999                                   Op.getOperand(2), SDValue());
18000   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
18001                     Op.getOperand(1),
18002                     Op.getOperand(3),
18003                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
18004                     cpIn.getValue(1) };
18005   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18006   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
18007   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
18008                                            Ops, T, MMO);
18009
18010   SDValue cpOut =
18011     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
18012   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
18013                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
18014   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
18015                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
18016
18017   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
18018   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
18019   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
18020   return SDValue();
18021 }
18022
18023 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18024                             SelectionDAG &DAG) {
18025   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
18026   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
18027
18028   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
18029     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18030     if (DstVT != MVT::f64)
18031       // This conversion needs to be expanded.
18032       return SDValue();
18033
18034     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
18035     SDLoc dl(Op);
18036     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
18037     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
18038
18039     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
18040     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
18041     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
18042     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
18043       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
18044                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
18045
18046     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
18047     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
18048     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
18049       Elts.push_back(Undef);
18050
18051     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
18052     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
18053     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
18054     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
18055                        DAG.getIntPtrConstant(0));
18056   }
18057
18058   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
18059          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
18060   assert((DstVT == MVT::i64 ||
18061           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
18062          "Unexpected custom BITCAST");
18063   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
18064   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
18065     return Op;
18066   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
18067     return Op;
18068   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
18069   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
18070     return Op;
18071   // All other conversions need to be expanded.
18072   return SDValue();
18073 }
18074
18075 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18076   SDNode *Node = Op.getNode();
18077   SDLoc dl(Node);
18078   EVT T = Node->getValueType(0);
18079   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
18080                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
18081   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
18082                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
18083                        Node->getOperand(0),
18084                        Node->getOperand(1), negOp,
18085                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
18086                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
18087                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
18088 }
18089
18090 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18091   SDNode *Node = Op.getNode();
18092   SDLoc dl(Node);
18093   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
18094
18095   // Convert seq_cst store -> xchg
18096   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
18097   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
18098   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
18099   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
18100   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
18101       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
18102     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
18103                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
18104                                  Node->getOperand(0),
18105                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
18106                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
18107                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
18108                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
18109     return Swap.getValue(1);
18110   }
18111   // Other atomic stores have a simple pattern.
18112   return Op;
18113 }
18114
18115 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18116   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
18117
18118   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
18119   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
18120     return SDValue();
18121
18122   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
18123
18124   unsigned Opc;
18125   bool ExtraOp = false;
18126   switch (Op.getOpcode()) {
18127   default: llvm_unreachable("Invalid code");
18128   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
18129   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
18130   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
18131   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
18132   }
18133
18134   if (!ExtraOp)
18135     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
18136                        Op.getOperand(1));
18137   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
18138                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
18139 }
18140
18141 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18142                             SelectionDAG &DAG) {
18143   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
18144
18145   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
18146   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
18147   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
18148   SDLoc dl(Op);
18149   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
18150   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
18151   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18152
18153   TargetLowering::ArgListTy Args;
18154   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18155
18156   Entry.Node = Arg;
18157   Entry.Ty = ArgTy;
18158   Entry.isSExt = false;
18159   Entry.isZExt = false;
18160   Args.push_back(Entry);
18161
18162   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
18163   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
18164   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
18165   // the results are returned via SRet in memory.
18166   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
18167   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
18168   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
18169
18170   Type *RetTy = isF64
18171     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, NULL)
18172     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
18173
18174   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18175   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
18176     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
18177
18178   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
18179
18180   if (isF64)
18181     // Returned in xmm0 and xmm1.
18182     return CallResult.first;
18183
18184   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
18185   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
18186                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
18187   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
18188                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
18189   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
18190   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
18191 }
18192
18193 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
18194 ///
18195 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18196   switch (Op.getOpcode()) {
18197   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
18198   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
18199   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
18200   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
18201     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
18202   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
18203   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
18204   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
18205   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
18206   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
18207   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
18208   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
18209   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
18210   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
18211   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
18212   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
18213   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
18214   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
18215   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
18216   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
18217   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
18218   case ISD::SHL_PARTS:
18219   case ISD::SRA_PARTS:
18220   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
18221   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
18222   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
18223   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
18224   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18225   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18226   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18227   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
18228   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
18229   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
18230   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
18231   case ISD::FABS:
18232   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
18233   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
18234   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
18235   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
18236   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
18237   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
18238   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
18239   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
18240   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
18241   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
18242   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, DAG);
18243   case ISD::INTRINSIC_VOID:
18244   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
18245   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
18246   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
18247   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
18248                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
18249   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
18250   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
18251   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
18252   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
18253   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
18254   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
18255   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
18256   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
18257   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
18258   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
18259   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
18260   case ISD::UMUL_LOHI:
18261   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
18262   case ISD::SRA:
18263   case ISD::SRL:
18264   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
18265   case ISD::SADDO:
18266   case ISD::UADDO:
18267   case ISD::SSUBO:
18268   case ISD::USUBO:
18269   case ISD::SMULO:
18270   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
18271   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
18272   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
18273   case ISD::ADDC:
18274   case ISD::ADDE:
18275   case ISD::SUBC:
18276   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
18277   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
18278   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
18279   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
18280   }
18281 }
18282
18283 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
18284 /// with a new node built out of custom code.
18285 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
18286                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
18287                                            SelectionDAG &DAG) const {
18288   SDLoc dl(N);
18289   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
18290   switch (N->getOpcode()) {
18291   default:
18292     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
18293   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
18294   case ISD::ADDC:
18295   case ISD::ADDE:
18296   case ISD::SUBC:
18297   case ISD::SUBE:
18298     // We don't want to expand or promote these.
18299     return;
18300   case ISD::SDIV:
18301   case ISD::UDIV:
18302   case ISD::SREM:
18303   case ISD::UREM:
18304   case ISD::SDIVREM:
18305   case ISD::UDIVREM: {
18306     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
18307     Results.push_back(V);
18308     return;
18309   }
18310   case ISD::FP_TO_SINT:
18311   case ISD::FP_TO_UINT: {
18312     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
18313
18314     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
18315       return;
18316
18317     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
18318         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
18319     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
18320     if (FIST.getNode()) {
18321       EVT VT = N->getValueType(0);
18322       // Return a load from the stack slot.
18323       if (StackSlot.getNode())
18324         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
18325                                       MachinePointerInfo(),
18326                                       false, false, false, 0));
18327       else
18328         Results.push_back(FIST);
18329     }
18330     return;
18331   }
18332   case ISD::UINT_TO_FP: {
18333     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18334     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
18335         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
18336       return;
18337     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
18338                                  N->getOperand(0));
18339     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
18340                                      MVT::f64);
18341     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
18342     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
18343                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
18344     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
18345     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
18346     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
18347     return;
18348   }
18349   case ISD::FP_ROUND: {
18350     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
18351         return;
18352     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
18353     Results.push_back(V);
18354     return;
18355   }
18356   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
18357     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
18358     switch (IntNo) {
18359     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
18360                                "legalize this intrinsic operation!");
18361     case Intrinsic::x86_rdtsc:
18362       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
18363                                      Results);
18364     case Intrinsic::x86_rdtscp:
18365       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
18366                                      Results);
18367     case Intrinsic::x86_rdpmc:
18368       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
18369     }
18370   }
18371   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
18372     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
18373                                    Results);
18374   }
18375   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
18376     EVT T = N->getValueType(0);
18377     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
18378     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
18379     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
18380     SDValue cpInL, cpInH;
18381     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
18382                         DAG.getConstant(0, HalfT));
18383     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
18384                         DAG.getConstant(1, HalfT));
18385     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
18386                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
18387                              cpInL, SDValue());
18388     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
18389                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
18390                              cpInH, cpInL.getValue(1));
18391     SDValue swapInL, swapInH;
18392     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
18393                           DAG.getConstant(0, HalfT));
18394     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
18395                           DAG.getConstant(1, HalfT));
18396     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
18397                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
18398                                swapInL, cpInH.getValue(1));
18399     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
18400                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
18401                                swapInH, swapInL.getValue(1));
18402     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
18403                       N->getOperand(1),
18404                       swapInH.getValue(1) };
18405     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18406     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
18407     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
18408                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
18409     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
18410     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
18411                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
18412                                         HalfT, Result.getValue(1));
18413     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
18414                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
18415                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
18416     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
18417
18418     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
18419                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
18420     SDValue Success =
18421         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
18422                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
18423     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
18424
18425     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
18426     Results.push_back(Success);
18427     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
18428     return;
18429   }
18430   case ISD::ATOMIC_SWAP:
18431   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
18432   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
18433   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
18434   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
18435   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
18436   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
18437   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
18438   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
18439   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
18440   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
18441   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
18442     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
18443     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
18444     break;
18445   }
18446   case ISD::BITCAST: {
18447     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18448     EVT DstVT = N->getValueType(0);
18449     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
18450
18451     if (SrcVT != MVT::f64 ||
18452         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
18453       return;
18454
18455     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
18456     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
18457     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
18458     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
18459                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
18460     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
18461
18462     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
18463       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
18464       // legal vector type, just return it.
18465       Results.push_back(ToVecInt);
18466       return;
18467     }
18468
18469     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18470     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
18471       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
18472                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
18473
18474     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
18475   }
18476   }
18477 }
18478
18479 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
18480   switch (Opcode) {
18481   default: return nullptr;
18482   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
18483   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
18484   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
18485   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
18486   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
18487   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
18488   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
18489   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
18490   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
18491   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
18492   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
18493   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
18494   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
18495   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
18496   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
18497   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
18498   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
18499   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
18500   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
18501   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
18502   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
18503   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
18504   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
18505   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
18506   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
18507   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
18508   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
18509   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
18510   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
18511   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
18512   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
18513   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
18514   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
18515   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
18516   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
18517   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
18518   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
18519   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
18520   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
18521   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
18522   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
18523   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
18524   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
18525   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
18526   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
18527   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
18528   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
18529   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
18530   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
18531   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
18532   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
18533   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
18534   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
18535   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
18536   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
18537   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
18538   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
18539   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
18540   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
18541   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
18542   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
18543   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
18544   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
18545   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
18546   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
18547   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
18548   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
18549   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
18550   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
18551   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
18552   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
18553   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
18554   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
18555   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
18556   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
18557   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
18558   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
18559   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
18560   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
18561   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
18562   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
18563   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
18564   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
18565   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
18566   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
18567   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
18568   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
18569   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
18570   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
18571   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
18572   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
18573   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
18574   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
18575   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
18576   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
18577   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
18578   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
18579   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
18580   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
18581   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
18582   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
18583   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
18584   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
18585   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
18586   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
18587   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
18588   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
18589   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
18590   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
18591   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
18592   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
18593   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
18594   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
18595   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
18596   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
18597   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
18598   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
18599   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
18600   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
18601   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
18602   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
18603   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
18604   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
18605   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
18606   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
18607   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
18608   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
18609   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
18610   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
18611   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
18612   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
18613   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
18614   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
18615   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
18616   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
18617   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
18618   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
18619   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
18620   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
18621   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
18622   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
18623   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
18624   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
18625   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
18626   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
18627   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
18628   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
18629   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
18630   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
18631   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
18632   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
18633   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
18634   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
18635   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
18636   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
18637   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
18638   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
18639   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
18640   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
18641   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
18642   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
18643   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
18644   }
18645 }
18646
18647 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
18648 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
18649 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
18650                                               Type *Ty) const {
18651   // X86 supports extremely general addressing modes.
18652   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
18653   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
18654
18655   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
18656   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
18657     return false;
18658
18659   if (AM.BaseGV) {
18660     unsigned GVFlags =
18661       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
18662
18663     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
18664     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
18665       return false;
18666
18667     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
18668     // BaseReg specified.
18669     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
18670       return false;
18671
18672     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
18673     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
18674         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
18675       return false;
18676   }
18677
18678   switch (AM.Scale) {
18679   case 0:
18680   case 1:
18681   case 2:
18682   case 4:
18683   case 8:
18684     // These scales always work.
18685     break;
18686   case 3:
18687   case 5:
18688   case 9:
18689     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
18690     // no basereg yet.
18691     if (AM.HasBaseReg)
18692       return false;
18693     break;
18694   default:  // Other stuff never works.
18695     return false;
18696   }
18697
18698   return true;
18699 }
18700
18701 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
18702   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
18703
18704   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
18705   // particularly cheaper than those without.
18706   if (Bits == 8)
18707     return false;
18708
18709   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
18710   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
18711   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
18712     return false;
18713
18714   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
18715   // fully general vector.
18716   return true;
18717 }
18718
18719 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18720   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18721     return false;
18722   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
18723   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
18724   return NumBits1 > NumBits2;
18725 }
18726
18727 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18728   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18729     return false;
18730
18731   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
18732     return false;
18733
18734   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
18735
18736   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
18737   // truncation all the way down to i1 is valid.
18738   return true;
18739 }
18740
18741 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
18742   return isInt<32>(Imm);
18743 }
18744
18745 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
18746   // Can also use sub to handle negated immediates.
18747   return isInt<32>(Imm);
18748 }
18749
18750 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18751   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
18752     return false;
18753   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
18754   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
18755   return NumBits1 > NumBits2;
18756 }
18757
18758 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18759   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18760   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
18761 }
18762
18763 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18764   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18765   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
18766 }
18767
18768 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
18769   EVT VT1 = Val.getValueType();
18770   if (isZExtFree(VT1, VT2))
18771     return true;
18772
18773   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
18774     return false;
18775
18776   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
18777       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
18778     return false;
18779
18780   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
18781   default: break;
18782   case MVT::i8:
18783   case MVT::i16:
18784   case MVT::i32:
18785     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
18786     return true;
18787   }
18788
18789   return false;
18790 }
18791
18792 bool
18793 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
18794   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
18795     return false;
18796
18797   VT = VT.getScalarType();
18798
18799   if (!VT.isSimple())
18800     return false;
18801
18802   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
18803   case MVT::f32:
18804   case MVT::f64:
18805     return true;
18806   default:
18807     break;
18808   }
18809
18810   return false;
18811 }
18812
18813 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
18814   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
18815   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
18816 }
18817
18818 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
18819 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
18820 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
18821 /// are assumed to be legal.
18822 bool
18823 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
18824                                       EVT VT) const {
18825   if (!VT.isSimple())
18826     return false;
18827
18828   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
18829
18830   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
18831   if (VT.getSizeInBits() == 64)
18832     return false;
18833
18834   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
18835   // lower it into pshufb.
18836   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
18837       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
18838     bool isLegal = true;
18839     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
18840       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
18841           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
18842         isLegal = false;
18843         break;
18844       }
18845     }
18846     if (isLegal)
18847       return true;
18848   }
18849
18850   // FIXME: blends, shifts.
18851   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
18852           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
18853           isMOVLMask(M, SVT) ||
18854           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
18855           isSHUFPMask(M, SVT) ||
18856           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
18857           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18858           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18859           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
18860           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18861           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18862           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18863           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18864           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()));
18865 }
18866
18867 bool
18868 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
18869                                           EVT VT) const {
18870   if (!VT.isSimple())
18871     return false;
18872
18873   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
18874   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
18875   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
18876   if (NumElts == 2)
18877     return true;
18878   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
18879     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
18880             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
18881             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
18882             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true));
18883   }
18884   return false;
18885 }
18886
18887 //===----------------------------------------------------------------------===//
18888 //                           X86 Scheduler Hooks
18889 //===----------------------------------------------------------------------===//
18890
18891 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
18892 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
18893                                      const TargetInstrInfo *TII) {
18894   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18895
18896   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
18897   MachineFunction::iterator I = MBB;
18898   ++I;
18899
18900   // For the v = xbegin(), we generate
18901   //
18902   // thisMBB:
18903   //  xbegin sinkMBB
18904   //
18905   // mainMBB:
18906   //  eax = -1
18907   //
18908   // sinkMBB:
18909   //  v = eax
18910
18911   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
18912   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
18913   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18914   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18915   MF->insert(I, mainMBB);
18916   MF->insert(I, sinkMBB);
18917
18918   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
18919   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
18920                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
18921   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
18922
18923   // thisMBB:
18924   //  xbegin sinkMBB
18925   //  # fallthrough to mainMBB
18926   //  # abortion to sinkMBB
18927   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
18928   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
18929   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18930
18931   // mainMBB:
18932   //  EAX = -1
18933   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
18934   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18935
18936   // sinkMBB:
18937   // EAX is live into the sinkMBB
18938   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
18939   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
18940           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18941     .addReg(X86::EAX);
18942
18943   MI->eraseFromParent();
18944   return sinkMBB;
18945 }
18946
18947 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
18948 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
18949 // in the .td file.
18950 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18951                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18952   unsigned Opc;
18953   switch (MI->getOpcode()) {
18954   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18955   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
18956   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
18957   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
18958   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
18959   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
18960   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
18961   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
18962   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
18963   }
18964
18965   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18966   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18967
18968   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
18969   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18970     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18971     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18972       MIB.addOperand(Op);
18973   }
18974   if (MI->hasOneMemOperand())
18975     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18976
18977   BuildMI(*BB, MI, dl,
18978     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18979     .addReg(X86::XMM0);
18980
18981   MI->eraseFromParent();
18982   return BB;
18983 }
18984
18985 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
18986 // defs in an instruction pattern
18987 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18988                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18989   unsigned Opc;
18990   switch (MI->getOpcode()) {
18991   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18992   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
18993   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
18994   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
18995   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
18996   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
18997   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
18998   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
18999   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
19000   }
19001
19002   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19003   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
19004
19005   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
19006   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
19007     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
19008     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
19009       MIB.addOperand(Op);
19010   }
19011   if (MI->hasOneMemOperand())
19012     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
19013
19014   BuildMI(*BB, MI, dl,
19015     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19016     .addReg(X86::ECX);
19017
19018   MI->eraseFromParent();
19019   return BB;
19020 }
19021
19022 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19023                                        const TargetInstrInfo *TII,
19024                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
19025   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19026
19027   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
19028   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
19029   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
19030   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
19031   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
19032     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19033
19034   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
19035   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
19036     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
19037   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
19038     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
19039
19040   // The instruction doesn't actually take any operands though.
19041   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
19042
19043   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
19044   return BB;
19045 }
19046
19047 MachineBasicBlock *
19048 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
19049                    MachineInstr *MI,
19050                    MachineBasicBlock *MBB) const {
19051   // Emit va_arg instruction on X86-64.
19052
19053   // Operands to this pseudo-instruction:
19054   // 0  ) Output        : destination address (reg)
19055   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
19056   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
19057   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
19058   // 8  ) Align         : Alignment of type
19059   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
19060
19061   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
19062   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
19063
19064   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
19065   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
19066   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
19067   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
19068   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
19069   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
19070   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
19071   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
19072   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
19073
19074   // Memory Reference
19075   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
19076   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19077   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19078
19079   // Machine Information
19080   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19081   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
19082   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
19083   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
19084   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19085
19086   // struct va_list {
19087   //   i32   gp_offset
19088   //   i32   fp_offset
19089   //   i64   overflow_area (address)
19090   //   i64   reg_save_area (address)
19091   // }
19092   // sizeof(va_list) = 24
19093   // alignment(va_list) = 8
19094
19095   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
19096   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
19097   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
19098   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
19099   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
19100                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
19101
19102   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
19103   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
19104   bool NeedsAlign = (Align > 8);
19105
19106   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19107   MachineBasicBlock *overflowMBB;
19108   MachineBasicBlock *offsetMBB;
19109   MachineBasicBlock *endMBB;
19110
19111   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
19112   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
19113   unsigned OffsetReg = 0;
19114
19115   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
19116     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
19117     // We don't need to alter control flow.
19118     OffsetDestReg = 0; // unused
19119     OverflowDestReg = DestReg;
19120
19121     offsetMBB = nullptr;
19122     overflowMBB = thisMBB;
19123     endMBB = thisMBB;
19124   } else {
19125     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
19126     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
19127     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
19128     //
19129     //       thisMBB
19130     //         |     .
19131     //         |        .
19132     //     offsetMBB   overflowMBB
19133     //         |        .
19134     //         |     .
19135     //        endMBB
19136
19137     // Registers for the PHI in endMBB
19138     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19139     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19140
19141     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
19142     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19143     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19144     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19145     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19146
19147     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
19148     ++MBBIter;
19149
19150     // Insert the new basic blocks
19151     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
19152     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
19153     MF->insert(MBBIter, endMBB);
19154
19155     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
19156     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
19157                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
19158     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
19159
19160     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
19161     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
19162     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
19163
19164     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
19165     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
19166     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
19167
19168     // Load the offset value into a register
19169     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
19170     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
19171       .addOperand(Base)
19172       .addOperand(Scale)
19173       .addOperand(Index)
19174       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
19175       .addOperand(Segment)
19176       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19177
19178     // Check if there is enough room left to pull this argument.
19179     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
19180       .addReg(OffsetReg)
19181       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
19182
19183     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
19184     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
19185     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
19186       .addMBB(overflowMBB);
19187   }
19188
19189   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
19190   if (offsetMBB) {
19191     assert(OffsetReg != 0);
19192
19193     // Read the reg_save_area address.
19194     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19195     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
19196       .addOperand(Base)
19197       .addOperand(Scale)
19198       .addOperand(Index)
19199       .addDisp(Disp, 16)
19200       .addOperand(Segment)
19201       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19202
19203     // Zero-extend the offset
19204     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19205       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
19206         .addImm(0)
19207         .addReg(OffsetReg)
19208         .addImm(X86::sub_32bit);
19209
19210     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
19211     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
19212       .addReg(OffsetReg64)
19213       .addReg(RegSaveReg);
19214
19215     // Compute the offset for the next argument
19216     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
19217     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
19218       .addReg(OffsetReg)
19219       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
19220
19221     // Store it back into the va_list.
19222     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
19223       .addOperand(Base)
19224       .addOperand(Scale)
19225       .addOperand(Index)
19226       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
19227       .addOperand(Segment)
19228       .addReg(NextOffsetReg)
19229       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19230
19231     // Jump to endMBB
19232     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4))
19233       .addMBB(endMBB);
19234   }
19235
19236   //
19237   // Emit code to use overflow area
19238   //
19239
19240   // Load the overflow_area address into a register.
19241   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19242   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
19243     .addOperand(Base)
19244     .addOperand(Scale)
19245     .addOperand(Index)
19246     .addDisp(Disp, 8)
19247     .addOperand(Segment)
19248     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19249
19250   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
19251   // to OverflowDestReg.
19252   if (NeedsAlign) {
19253     // Align the overflow address
19254     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
19255     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19256
19257     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
19258     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
19259       .addReg(OverflowAddrReg)
19260       .addImm(Align-1);
19261
19262     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
19263       .addReg(TmpReg)
19264       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
19265   } else {
19266     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
19267       .addReg(OverflowAddrReg);
19268   }
19269
19270   // Compute the next overflow address after this argument.
19271   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
19272   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19273   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
19274     .addReg(OverflowDestReg)
19275     .addImm(ArgSizeA8);
19276
19277   // Store the new overflow address.
19278   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
19279     .addOperand(Base)
19280     .addOperand(Scale)
19281     .addOperand(Index)
19282     .addDisp(Disp, 8)
19283     .addOperand(Segment)
19284     .addReg(NextAddrReg)
19285     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19286
19287   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
19288   if (offsetMBB) {
19289     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
19290             TII->get(X86::PHI), DestReg)
19291       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
19292       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
19293   }
19294
19295   // Erase the pseudo instruction
19296   MI->eraseFromParent();
19297
19298   return endMBB;
19299 }
19300
19301 MachineBasicBlock *
19302 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
19303                                                  MachineInstr *MI,
19304                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19305   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
19306   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
19307   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
19308   // however this code takes a simpler approach and just executes all
19309   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
19310   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
19311   // expensive anyway.
19312
19313   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
19314   // and one block is the final destination regardless of whether any
19315   // stores were performed.
19316   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
19317   MachineFunction *F = MBB->getParent();
19318   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
19319   ++MBBIter;
19320   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19321   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19322   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
19323   F->insert(MBBIter, EndMBB);
19324
19325   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
19326   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
19327                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19328   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19329
19330   // The original block will now fall through to the XMM save block.
19331   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
19332   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
19333   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
19334
19335   // Now add the instructions.
19336   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19337   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19338
19339   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
19340   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
19341   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
19342
19343   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
19344     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
19345     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
19346     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_4)).addMBB(EndMBB);
19347     MBB->addSuccessor(EndMBB);
19348   }
19349
19350   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
19351   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
19352   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
19353           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
19354           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
19355          && "Expected last argument to be EFLAGS");
19356   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
19357   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
19358   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
19359     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
19360     MachineMemOperand *MMO =
19361       F->getMachineMemOperand(
19362           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
19363         MachineMemOperand::MOStore,
19364         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
19365     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
19366       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
19367       .addImm(/*Scale=*/1)
19368       .addReg(/*IndexReg=*/0)
19369       .addImm(/*Disp=*/Offset)
19370       .addReg(/*Segment=*/0)
19371       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
19372       .addMemOperand(MMO);
19373   }
19374
19375   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19376
19377   return EndMBB;
19378 }
19379
19380 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
19381 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
19382 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
19383 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
19384 // marker value.
19385 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
19386                                      MachineBasicBlock* BB,
19387                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
19388   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
19389   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
19390   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
19391     const MachineInstr& mi = *miI;
19392     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
19393       return false;
19394     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
19395       break; // Should have kill-flag - update below.
19396   }
19397
19398   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
19399   // successor.
19400   if (miI == BB->end()) {
19401     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
19402                                           sEnd = BB->succ_end();
19403          sItr != sEnd; ++sItr) {
19404       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
19405       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
19406         return false;
19407     }
19408   }
19409
19410   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
19411   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
19412   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
19413   return true;
19414 }
19415
19416 MachineBasicBlock *
19417 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
19418                                      MachineBasicBlock *BB) const {
19419   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19420   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19421
19422   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
19423   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
19424   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
19425   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
19426   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19427   MachineFunction::iterator It = BB;
19428   ++It;
19429
19430   //  thisMBB:
19431   //  ...
19432   //   TrueVal = ...
19433   //   cmpTY ccX, r1, r2
19434   //   bCC copy1MBB
19435   //   fallthrough --> copy0MBB
19436   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
19437   MachineFunction *F = BB->getParent();
19438   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19439   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19440   F->insert(It, copy0MBB);
19441   F->insert(It, sinkMBB);
19442
19443   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
19444   // live into the sink and copy blocks.
19445   const TargetRegisterInfo *TRI =
19446       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
19447   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
19448       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
19449     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19450     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19451   }
19452
19453   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19454   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
19455                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19456   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19457
19458   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
19459   BB->addSuccessor(copy0MBB);
19460   BB->addSuccessor(sinkMBB);
19461
19462   // Create the conditional branch instruction.
19463   unsigned Opc =
19464     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
19465   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
19466
19467   //  copy0MBB:
19468   //   %FalseValue = ...
19469   //   # fallthrough to sinkMBB
19470   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
19471
19472   //  sinkMBB:
19473   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
19474   //  ...
19475   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19476           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
19477     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
19478     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
19479
19480   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19481   return sinkMBB;
19482 }
19483
19484 MachineBasicBlock *
19485 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
19486                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19487   MachineFunction *MF = BB->getParent();
19488   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
19489   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19490   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19491
19492   assert(MF->shouldSplitStack());
19493
19494   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
19495   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
19496
19497   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
19498   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
19499
19500   // BB:
19501   //  ... [Till the alloca]
19502   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
19503   //
19504   // bumpMBB:
19505   //  Allocate by subtracting from RSP
19506   //  Jump to continueMBB
19507   //
19508   // mallocMBB:
19509   //  Allocate by call to runtime
19510   //
19511   // continueMBB:
19512   //  ...
19513   //  [rest of original BB]
19514   //
19515
19516   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19517   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19518   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19519
19520   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19521   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
19522     getRegClassFor(getPointerTy());
19523
19524   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19525     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19526     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19527     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19528     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
19529     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
19530
19531   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
19532   ++MBBIter;
19533
19534   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
19535   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
19536   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
19537
19538   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
19539                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19540   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19541
19542   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
19543   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
19544   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
19545   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
19546     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
19547   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
19548     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
19549     .addReg(SPLimitVReg);
19550   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_4)).addMBB(mallocMBB);
19551
19552   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
19553   // stacklet has enough space.
19554   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
19555     .addReg(SPLimitVReg);
19556   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
19557     .addReg(SPLimitVReg);
19558   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
19559
19560   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
19561   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
19562                                 .getSubtargetImpl()
19563                                 ->getRegisterInfo()
19564                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
19565   if (IsLP64) {
19566     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
19567       .addReg(sizeVReg);
19568     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19569       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19570       .addRegMask(RegMask)
19571       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
19572       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
19573   } else if (Is64Bit) {
19574     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
19575       .addReg(sizeVReg);
19576     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19577       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19578       .addRegMask(RegMask)
19579       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
19580       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19581   } else {
19582     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19583       .addImm(12);
19584     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
19585     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
19586       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19587       .addRegMask(RegMask)
19588       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19589   }
19590
19591   if (!Is64Bit)
19592     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19593       .addImm(16);
19594
19595   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
19596     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
19597   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
19598
19599   // Set up the CFG correctly.
19600   BB->addSuccessor(bumpMBB);
19601   BB->addSuccessor(mallocMBB);
19602   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
19603   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
19604
19605   // Take care of the PHI nodes.
19606   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
19607           MI->getOperand(0).getReg())
19608     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
19609     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
19610
19611   // Delete the original pseudo instruction.
19612   MI->eraseFromParent();
19613
19614   // And we're done.
19615   return continueMBB;
19616 }
19617
19618 MachineBasicBlock *
19619 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
19620                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19621   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19622   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19623
19624   assert(!Subtarget->isTargetMacho());
19625
19626   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
19627   // non-trivial part is impdef of ESP.
19628
19629   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
19630     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
19631       // ___chkstk(Mingw64):
19632       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
19633       // Updates RSP.
19634       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
19635         .addExternalSymbol("___chkstk")
19636         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
19637         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
19638         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
19639         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
19640         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
19641     } else {
19642       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
19643       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
19644       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
19645         .addExternalSymbol("__chkstk")
19646         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
19647         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
19648       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
19649       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
19650         .addReg(X86::RSP)
19651         .addReg(X86::RAX);
19652     }
19653   } else {
19654     const char *StackProbeSymbol =
19655       Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ? "_chkstk" : "_alloca";
19656
19657     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
19658       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
19659       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
19660       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
19661       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
19662       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
19663       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
19664   }
19665
19666   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19667   return BB;
19668 }
19669
19670 MachineBasicBlock *
19671 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
19672                                       MachineBasicBlock *BB) const {
19673   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
19674   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
19675   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
19676   // be in the normal return register.
19677   MachineFunction *F = BB->getParent();
19678   const X86InstrInfo *TII =
19679       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
19680   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19681
19682   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
19683   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
19684
19685   // Get a register mask for the lowered call.
19686   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
19687   // proper register mask.
19688   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
19689                                 .getSubtargetImpl()
19690                                 ->getRegisterInfo()
19691                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
19692   if (Subtarget->is64Bit()) {
19693     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19694                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
19695     .addReg(X86::RIP)
19696     .addImm(0).addReg(0)
19697     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19698                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19699     .addReg(0);
19700     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
19701     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
19702     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19703   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
19704     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19705                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19706     .addReg(0)
19707     .addImm(0).addReg(0)
19708     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19709                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19710     .addReg(0);
19711     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19712     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19713     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19714   } else {
19715     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19716                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19717     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
19718     .addImm(0).addReg(0)
19719     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19720                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19721     .addReg(0);
19722     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19723     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19724     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19725   }
19726
19727   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
19728   return BB;
19729 }
19730
19731 MachineBasicBlock *
19732 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
19733                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
19734   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19735   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19736   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
19737   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19738
19739   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
19740   MachineFunction::iterator I = MBB;
19741   ++I;
19742
19743   // Memory Reference
19744   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19745   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19746
19747   unsigned DstReg;
19748   unsigned MemOpndSlot = 0;
19749
19750   unsigned CurOp = 0;
19751
19752   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
19753   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
19754   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
19755   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19756   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19757
19758   MemOpndSlot = CurOp;
19759
19760   MVT PVT = getPointerTy();
19761   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19762          "Invalid Pointer Size!");
19763
19764   // For v = setjmp(buf), we generate
19765   //
19766   // thisMBB:
19767   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
19768   //  SjLjSetup restoreMBB
19769   //
19770   // mainMBB:
19771   //  v_main = 0
19772   //
19773   // sinkMBB:
19774   //  v = phi(main, restore)
19775   //
19776   // restoreMBB:
19777   //  v_restore = 1
19778
19779   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19780   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19781   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19782   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19783   MF->insert(I, mainMBB);
19784   MF->insert(I, sinkMBB);
19785   MF->push_back(restoreMBB);
19786
19787   MachineInstrBuilder MIB;
19788
19789   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19790   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
19791                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19792   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19793
19794   // thisMBB:
19795   unsigned PtrStoreOpc = 0;
19796   unsigned LabelReg = 0;
19797   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19798   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
19799   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
19800                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
19801
19802   // Prepare IP either in reg or imm.
19803   if (!UseImmLabel) {
19804     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
19805     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
19806     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
19807     if (Subtarget->is64Bit()) {
19808       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
19809               .addReg(X86::RIP)
19810               .addImm(0)
19811               .addReg(0)
19812               .addMBB(restoreMBB)
19813               .addReg(0);
19814     } else {
19815       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
19816       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
19817               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
19818               .addImm(0)
19819               .addReg(0)
19820               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
19821               .addReg(0);
19822     }
19823   } else
19824     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
19825   // Store IP
19826   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
19827   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19828     if (i == X86::AddrDisp)
19829       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
19830     else
19831       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
19832   }
19833   if (!UseImmLabel)
19834     MIB.addReg(LabelReg);
19835   else
19836     MIB.addMBB(restoreMBB);
19837   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19838   // Setup
19839   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
19840           .addMBB(restoreMBB);
19841
19842   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
19843       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
19844   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
19845   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
19846   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
19847
19848   // mainMBB:
19849   //  EAX = 0
19850   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
19851   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19852
19853   // sinkMBB:
19854   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19855           TII->get(X86::PHI), DstReg)
19856     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
19857     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
19858
19859   // restoreMBB:
19860   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
19861   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(sinkMBB);
19862   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19863
19864   MI->eraseFromParent();
19865   return sinkMBB;
19866 }
19867
19868 MachineBasicBlock *
19869 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
19870                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
19871   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19872   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19873   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
19874   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19875
19876   // Memory Reference
19877   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19878   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19879
19880   MVT PVT = getPointerTy();
19881   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19882          "Invalid Pointer Size!");
19883
19884   const TargetRegisterClass *RC =
19885     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
19886   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
19887   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
19888   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
19889       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
19890   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
19891   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
19892
19893   MachineInstrBuilder MIB;
19894
19895   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19896   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
19897
19898   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
19899   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
19900
19901   // Reload FP
19902   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
19903   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
19904     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19905   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19906   // Reload IP
19907   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
19908   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19909     if (i == X86::AddrDisp)
19910       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
19911     else
19912       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19913   }
19914   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19915   // Reload SP
19916   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
19917   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19918     if (i == X86::AddrDisp)
19919       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
19920     else
19921       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19922   }
19923   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19924   // Jump
19925   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
19926
19927   MI->eraseFromParent();
19928   return MBB;
19929 }
19930
19931 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
19932 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
19933 // to remove extra copies in the loop.   
19934 MachineBasicBlock *
19935 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
19936                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19937   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
19938
19939   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
19940   if (!AddendOp.isReg())
19941     return MBB;
19942
19943   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
19944   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
19945
19946   // Check whether the addend is defined by a PHI:
19947   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
19948   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
19949   if (!AddendDef.isPHI())
19950     return MBB;
19951
19952   // Look for the following pattern:
19953   // loop:
19954   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19955   //   ...
19956   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
19957
19958   // Replace with:
19959   //   loop:
19960   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19961   //   ...
19962   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
19963
19964   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
19965     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
19966     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
19967     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
19968     if (&PHISrcInst == MI) {
19969       // Found a matching instruction.
19970       unsigned NewFMAOpc = 0;
19971       switch (MI->getOpcode()) {
19972         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
19973         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
19974         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
19975         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
19976         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
19977         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
19978         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
19979         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
19980         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
19981         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
19982         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
19983         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
19984         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
19985         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
19986         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
19987         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
19988         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
19989         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
19990         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
19991         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
19992         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
19993         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
19994         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
19995         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
19996         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
19997       }
19998
19999       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
20000       MachineInstrBuilder MIB =
20001         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
20002         .addOperand(MI->getOperand(0))
20003         .addOperand(MI->getOperand(3))
20004         .addOperand(MI->getOperand(2))
20005         .addOperand(MI->getOperand(1));
20006       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
20007       MI->eraseFromParent();
20008     }
20009   }
20010
20011   return MBB;
20012 }
20013
20014 MachineBasicBlock *
20015 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
20016                                                MachineBasicBlock *BB) const {
20017   switch (MI->getOpcode()) {
20018   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
20019   case X86::TAILJMPd64:
20020   case X86::TAILJMPr64:
20021   case X86::TAILJMPm64:
20022     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
20023   case X86::TCRETURNdi64:
20024   case X86::TCRETURNri64:
20025   case X86::TCRETURNmi64:
20026     return BB;
20027   case X86::WIN_ALLOCA:
20028     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
20029   case X86::SEG_ALLOCA_32:
20030   case X86::SEG_ALLOCA_64:
20031     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
20032   case X86::TLSCall_32:
20033   case X86::TLSCall_64:
20034     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
20035   case X86::CMOV_GR8:
20036   case X86::CMOV_FR32:
20037   case X86::CMOV_FR64:
20038   case X86::CMOV_V4F32:
20039   case X86::CMOV_V2F64:
20040   case X86::CMOV_V2I64:
20041   case X86::CMOV_V8F32:
20042   case X86::CMOV_V4F64:
20043   case X86::CMOV_V4I64:
20044   case X86::CMOV_V16F32:
20045   case X86::CMOV_V8F64:
20046   case X86::CMOV_V8I64:
20047   case X86::CMOV_GR16:
20048   case X86::CMOV_GR32:
20049   case X86::CMOV_RFP32:
20050   case X86::CMOV_RFP64:
20051   case X86::CMOV_RFP80:
20052     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
20053
20054   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
20055   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
20056   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
20057   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
20058   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
20059   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
20060   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
20061   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
20062   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
20063     MachineFunction *F = BB->getParent();
20064     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
20065     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20066
20067     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
20068     // mode when truncating to an integer value.
20069     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
20070     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20071                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
20072
20073     // Load the old value of the high byte of the control word...
20074     unsigned OldCW =
20075       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
20076     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
20077                       CWFrameIdx);
20078
20079     // Set the high part to be round to zero...
20080     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
20081       .addImm(0xC7F);
20082
20083     // Reload the modified control word now...
20084     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20085                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
20086
20087     // Restore the memory image of control word to original value
20088     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
20089       .addReg(OldCW);
20090
20091     // Get the X86 opcode to use.
20092     unsigned Opc;
20093     switch (MI->getOpcode()) {
20094     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20095     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
20096     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
20097     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
20098     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
20099     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
20100     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
20101     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
20102     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
20103     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
20104     }
20105
20106     X86AddressMode AM;
20107     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
20108     if (Op.isReg()) {
20109       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
20110       AM.Base.Reg = Op.getReg();
20111     } else {
20112       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
20113       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
20114     }
20115     Op = MI->getOperand(1);
20116     if (Op.isImm())
20117       AM.Scale = Op.getImm();
20118     Op = MI->getOperand(2);
20119     if (Op.isImm())
20120       AM.IndexReg = Op.getImm();
20121     Op = MI->getOperand(3);
20122     if (Op.isGlobal()) {
20123       AM.GV = Op.getGlobal();
20124     } else {
20125       AM.Disp = Op.getImm();
20126     }
20127     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
20128                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
20129
20130     // Reload the original control word now.
20131     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20132                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
20133
20134     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20135     return BB;
20136   }
20137     // String/text processing lowering.
20138   case X86::PCMPISTRM128REG:
20139   case X86::VPCMPISTRM128REG:
20140   case X86::PCMPISTRM128MEM:
20141   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
20142   case X86::PCMPESTRM128REG:
20143   case X86::VPCMPESTRM128REG:
20144   case X86::PCMPESTRM128MEM:
20145   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
20146     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
20147            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
20148     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
20149
20150   // String/text processing lowering.
20151   case X86::PCMPISTRIREG:
20152   case X86::VPCMPISTRIREG:
20153   case X86::PCMPISTRIMEM:
20154   case X86::VPCMPISTRIMEM:
20155   case X86::PCMPESTRIREG:
20156   case X86::VPCMPESTRIREG:
20157   case X86::PCMPESTRIMEM:
20158   case X86::VPCMPESTRIMEM:
20159     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
20160            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
20161     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
20162
20163   // Thread synchronization.
20164   case X86::MONITOR:
20165     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
20166                        Subtarget);
20167
20168   // xbegin
20169   case X86::XBEGIN:
20170     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
20171
20172   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
20173     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
20174
20175   case X86::VAARG_64:
20176     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
20177
20178   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
20179   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
20180     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
20181
20182   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
20183   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
20184     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
20185
20186   case TargetOpcode::STACKMAP:
20187   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
20188     return emitPatchPoint(MI, BB);
20189
20190   case X86::VFMADDPDr213r:
20191   case X86::VFMADDPSr213r:
20192   case X86::VFMADDSDr213r:
20193   case X86::VFMADDSSr213r:
20194   case X86::VFMSUBPDr213r:
20195   case X86::VFMSUBPSr213r:
20196   case X86::VFMSUBSDr213r:
20197   case X86::VFMSUBSSr213r:
20198   case X86::VFNMADDPDr213r:
20199   case X86::VFNMADDPSr213r:
20200   case X86::VFNMADDSDr213r:
20201   case X86::VFNMADDSSr213r:
20202   case X86::VFNMSUBPDr213r:
20203   case X86::VFNMSUBPSr213r:
20204   case X86::VFNMSUBSDr213r:
20205   case X86::VFNMSUBSSr213r:
20206   case X86::VFMADDPDr213rY:
20207   case X86::VFMADDPSr213rY:
20208   case X86::VFMSUBPDr213rY:
20209   case X86::VFMSUBPSr213rY:
20210   case X86::VFNMADDPDr213rY:
20211   case X86::VFNMADDPSr213rY:
20212   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
20213   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
20214     return emitFMA3Instr(MI, BB);
20215   }
20216 }
20217
20218 //===----------------------------------------------------------------------===//
20219 //                           X86 Optimization Hooks
20220 //===----------------------------------------------------------------------===//
20221
20222 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
20223                                                       APInt &KnownZero,
20224                                                       APInt &KnownOne,
20225                                                       const SelectionDAG &DAG,
20226                                                       unsigned Depth) const {
20227   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
20228   unsigned Opc = Op.getOpcode();
20229   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
20230           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
20231           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
20232           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
20233          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
20234          " is a target node!");
20235
20236   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
20237   switch (Opc) {
20238   default: break;
20239   case X86ISD::ADD:
20240   case X86ISD::SUB:
20241   case X86ISD::ADC:
20242   case X86ISD::SBB:
20243   case X86ISD::SMUL:
20244   case X86ISD::UMUL:
20245   case X86ISD::INC:
20246   case X86ISD::DEC:
20247   case X86ISD::OR:
20248   case X86ISD::XOR:
20249   case X86ISD::AND:
20250     // These nodes' second result is a boolean.
20251     if (Op.getResNo() == 0)
20252       break;
20253     // Fallthrough
20254   case X86ISD::SETCC:
20255     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
20256     break;
20257   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
20258     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
20259     unsigned NumLoBits = 0;
20260     switch (IntId) {
20261     default: break;
20262     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
20263     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
20264     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
20265     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
20266     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
20267     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
20268     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
20269       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
20270       switch (IntId) {
20271         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
20272         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
20273         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
20274         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
20275         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
20276         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
20277         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
20278         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
20279       }
20280       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
20281       break;
20282     }
20283     }
20284     break;
20285   }
20286   }
20287 }
20288
20289 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
20290   SDValue Op,
20291   const SelectionDAG &,
20292   unsigned Depth) const {
20293   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
20294   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
20295     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
20296
20297   // Fallback case.
20298   return 1;
20299 }
20300
20301 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
20302 /// node is a GlobalAddress + offset.
20303 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
20304                                        const GlobalValue* &GA,
20305                                        int64_t &Offset) const {
20306   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
20307     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
20308       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
20309       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
20310       return true;
20311     }
20312   }
20313   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
20314 }
20315
20316 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
20317 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
20318 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
20319 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
20320   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20321   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20322
20323   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20324   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
20325     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
20326         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
20327       return false;
20328
20329   return true;
20330 }
20331
20332 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
20333 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
20334 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
20335 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
20336   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20337   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20338
20339   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
20340   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
20341     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
20342         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
20343       return false;
20344
20345   return true;
20346 }
20347
20348 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
20349 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20350                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20351                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
20352   SDLoc dl(N);
20353   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20354   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
20355   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
20356   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20357   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20358
20359   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
20360       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
20361     //
20362     //                   0,0,0,...
20363     //                      |
20364     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
20365     //     \      /           \           /
20366     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
20367     //         \                  /
20368     //          \                /
20369     //          RESULT: V + zero extended
20370     //
20371     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
20372         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
20373         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
20374       return SDValue();
20375
20376     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
20377       return SDValue();
20378
20379     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
20380     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
20381     // first element of the second one.
20382     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
20383       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
20384           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
20385         return SDValue();
20386
20387     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
20388     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
20389       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
20390         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
20391         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
20392         SDValue ResNode =
20393           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
20394                                   Ld->getMemoryVT(),
20395                                   Ld->getPointerInfo(),
20396                                   Ld->getAlignment(),
20397                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
20398                                   false/*WriteMem*/);
20399
20400         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
20401         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
20402         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
20403         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
20404           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
20405                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
20406           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
20407           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
20408                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
20409         }
20410
20411         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
20412       }
20413     }
20414
20415     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
20416     // first half.
20417     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
20418     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
20419     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20420   }
20421
20422   //===--------------------------------------------------------------------===//
20423   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
20424   //
20425
20426   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20427   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
20428     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
20429     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
20430     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20431   }
20432
20433   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
20434   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
20435     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
20436     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
20437     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20438   }
20439
20440   return SDValue();
20441 }
20442
20443 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
20444 /// possible.
20445 ///
20446 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
20447 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
20448 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
20449 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
20450 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
20451 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
20452 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
20453                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
20454                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20455                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
20456   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
20457
20458   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
20459   // here, we're not going to remove the operand we find.
20460   SDValue Input = Op.getOperand(0);
20461   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
20462     Input = Input.getOperand(0);
20463
20464   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
20465   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
20466   SDLoc DL(Root);
20467
20468   // Just remove no-op shuffle masks.
20469   if (Mask.size() == 1) {
20470     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
20471                   /*AddTo*/ true);
20472     return true;
20473   }
20474
20475   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
20476   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
20477
20478   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
20479   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
20480   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
20481   //
20482   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
20483   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
20484   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
20485   if (FloatDomain) {
20486     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
20487       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
20488       unsigned Shuffle;
20489       MVT ShuffleVT;
20490       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
20491       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
20492       // into even an unaligned memory load.
20493       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
20494         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
20495         ShuffleVT = MVT::v2f64;
20496       } else {
20497         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
20498         // than the UNPCK variants.
20499         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
20500         ShuffleVT = MVT::v4f32;
20501       }
20502       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20503         return false; // Nothing to do!
20504       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20505       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20506       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
20507         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20508       else
20509         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20510       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20511       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20512                     /*AddTo*/ true);
20513       return true;
20514     }
20515     if (Subtarget->hasSSE3() &&
20516         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
20517       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
20518       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
20519       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20520       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20521         return false; // Nothing to do!
20522       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20523       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20524       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20525       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20526       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20527                     /*AddTo*/ true);
20528       return true;
20529     }
20530     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
20531       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
20532       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
20533       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20534       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20535         return false; // Nothing to do!
20536       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20537       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20538       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20539       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20540       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20541                     /*AddTo*/ true);
20542       return true;
20543     }
20544   }
20545
20546   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
20547   // variants as none of these have single-instruction variants that are
20548   // superior to the UNPCK formulation.
20549   if (!FloatDomain &&
20550       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
20551        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
20552        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
20553        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
20554                    15))) {
20555     bool Lo = Mask[0] == 0;
20556     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
20557     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20558       return false; // Nothing to do!
20559     MVT ShuffleVT;
20560     switch (Mask.size()) {
20561     case 8:
20562       ShuffleVT = MVT::v8i16;
20563       break;
20564     case 16:
20565       ShuffleVT = MVT::v16i8;
20566       break;
20567     default:
20568       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
20569     };
20570     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20571     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20572     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20573     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20574     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20575                   /*AddTo*/ true);
20576     return true;
20577   }
20578
20579   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
20580   // that we've done encoding canonicalization for them.
20581   if (Depth < 2)
20582     return false;
20583
20584   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
20585   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
20586   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
20587   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
20588   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
20589     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
20590     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
20591     int Ratio = 16 / Mask.size();
20592     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
20593       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
20594         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
20595         continue;
20596       }
20597       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
20598                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
20599                   : 255;
20600       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
20601     }
20602     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
20603     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20604     SDValue PSHUFBMaskOp =
20605         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
20606     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
20607     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
20608     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20609     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20610                   /*AddTo*/ true);
20611     return true;
20612   }
20613
20614   // Failed to find any combines.
20615   return false;
20616 }
20617
20618 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
20619 ///
20620 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
20621 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
20622 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
20623 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
20624 /// operation. We use this primarily for two purposes:
20625 ///
20626 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
20627 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
20628 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
20629 ///    special-purpose shuffle.
20630 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
20631 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
20632 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
20633 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
20634 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
20635 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
20636 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
20637 ///
20638 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
20639 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
20640 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
20641 /// produce sequences of more than 8 instructions.
20642 ///
20643 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
20644 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
20645 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
20646 /// combining in this recursive walk.
20647 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
20648                                           ArrayRef<int> RootMask,
20649                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
20650                                           SelectionDAG &DAG,
20651                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20652                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
20653   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
20654   // quadratic in nature.
20655   if (Depth > 8)
20656     return false;
20657
20658   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
20659   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
20660     Op = Op.getOperand(0);
20661
20662   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20663   if (!VT.isVector())
20664     return false; // Bail if we hit a non-vector.
20665   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
20666   // version should be added.
20667   if (VT.getSizeInBits() != 128)
20668     return false;
20669
20670   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
20671          "Shuffles operate on vector types!");
20672   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
20673          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
20674
20675   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
20676     return false;
20677   SmallVector<int, 16> OpMask;
20678   bool IsUnary;
20679   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
20680   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
20681   if (!HaveMask || !IsUnary)
20682     return false;
20683
20684   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
20685          "Different mask size from vector size!");
20686   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
20687            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
20688           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
20689            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
20690           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
20691          "The smaller number of elements must divide the larger.");
20692   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
20693   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
20694   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
20695           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
20696          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
20697
20698   SmallVector<int, 16> Mask;
20699   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
20700
20701   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
20702   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
20703   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
20704   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
20705   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
20706     int RootIdx = i / RootRatio;
20707     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
20708       // This is a zero or undef lane, we're done.
20709       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
20710       continue;
20711     }
20712
20713     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
20714     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
20715     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
20716       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
20717       // are using.
20718       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
20719       continue;
20720     }
20721
20722     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
20723     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
20724                    RootMaskedIdx % OpRatio);
20725   }
20726
20727   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
20728   switch (Op.getOpcode()) {
20729     case X86ISD::PSHUFB:
20730       HasPSHUFB = true;
20731     case X86ISD::PSHUFD:
20732     case X86ISD::PSHUFHW:
20733     case X86ISD::PSHUFLW:
20734       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
20735           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20736                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20737         return true;
20738       break;
20739
20740     case X86ISD::UNPCKL:
20741     case X86ISD::UNPCKH:
20742       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
20743       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
20744       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
20745           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20746                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20747           return true;
20748       break;
20749   }
20750
20751   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
20752   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
20753   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
20754   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
20755   // performs an equivalent shuffle.
20756   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
20757   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
20758     Mask = std::move(WidenedMask);
20759     WidenedMask.clear();
20760   }
20761
20762   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
20763                                 Subtarget);
20764 }
20765
20766 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
20767 ///
20768 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
20769 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
20770 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
20771   SmallVector<int, 4> Mask;
20772   bool IsUnary;
20773   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
20774   (void)HaveMask;
20775   assert(HaveMask);
20776
20777   switch (N.getOpcode()) {
20778   case X86ISD::PSHUFD:
20779     return Mask;
20780   case X86ISD::PSHUFLW:
20781     Mask.resize(4);
20782     return Mask;
20783   case X86ISD::PSHUFHW:
20784     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
20785     for (int &M : Mask)
20786       M -= 4;
20787     return Mask;
20788   default:
20789     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
20790   }
20791 }
20792
20793 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
20794 ///
20795 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
20796 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
20797 /// altering anything.
20798 static SDValue
20799 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20800                              SelectionDAG &DAG,
20801                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20802   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
20803          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20804   SDLoc DL(N);
20805
20806   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
20807   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
20808   // this one.
20809   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
20810   SDValue V = N.getOperand(0);
20811   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20812     switch (V.getOpcode()) {
20813     default:
20814       return SDValue(); // Nothing combined!
20815
20816     case ISD::BITCAST:
20817       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20818       // instructions.
20819       continue;
20820
20821     case X86ISD::PSHUFD:
20822       // Found another dword shuffle.
20823       break;
20824
20825     case X86ISD::PSHUFLW:
20826       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
20827       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
20828       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
20829           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
20830         return SDValue();
20831
20832       Chain.push_back(V);
20833       continue;
20834
20835     case X86ISD::PSHUFHW:
20836       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
20837       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
20838       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
20839           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
20840         return SDValue();
20841
20842       Chain.push_back(V);
20843       continue;
20844
20845     case X86ISD::UNPCKL:
20846     case X86ISD::UNPCKH:
20847       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
20848       // shuffle into a preceding word shuffle.
20849       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
20850         return SDValue();
20851
20852       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
20853       unsigned CombineOp =
20854           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
20855       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
20856           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
20857         return SDValue();
20858       Chain.push_back(V);
20859       V = V.getOperand(0);
20860       do {
20861         switch (V.getOpcode()) {
20862         default:
20863           return SDValue(); // Nothing to combine.
20864
20865         case X86ISD::PSHUFLW:
20866         case X86ISD::PSHUFHW:
20867           if (V.getOpcode() == CombineOp)
20868             break;
20869
20870           Chain.push_back(V);
20871
20872           // Fallthrough!
20873         case ISD::BITCAST:
20874           V = V.getOperand(0);
20875           continue;
20876         }
20877         break;
20878       } while (V.hasOneUse());
20879       break;
20880     }
20881     // Break out of the loop if we break out of the switch.
20882     break;
20883   }
20884
20885   if (!V.hasOneUse())
20886     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
20887     return SDValue();
20888
20889   // Merge this node's mask and our incoming mask.
20890   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20891   for (int &M : Mask)
20892     M = VMask[M];
20893   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
20894                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
20895
20896   // Rebuild the chain around this new shuffle.
20897   while (!Chain.empty()) {
20898     SDValue W = Chain.pop_back_val();
20899
20900     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
20901       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
20902
20903     switch (W.getOpcode()) {
20904     default:
20905       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
20906
20907     case X86ISD::UNPCKL:
20908     case X86ISD::UNPCKH:
20909       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
20910       break;
20911
20912     case X86ISD::PSHUFD:
20913     case X86ISD::PSHUFLW:
20914     case X86ISD::PSHUFHW:
20915       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
20916       break;
20917     }
20918   }
20919   if (V.getValueType() != N.getValueType())
20920     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
20921
20922   // Return the new chain to replace N.
20923   return V;
20924 }
20925
20926 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
20927 ///
20928 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
20929 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
20930 /// pair of dwords.
20931 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20932                                         SelectionDAG &DAG,
20933                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20934   assert(
20935       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
20936       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20937   SDLoc DL(N);
20938   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
20939
20940   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
20941   SDValue V = N.getOperand(0);
20942   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20943     switch (V.getOpcode()) {
20944     default:
20945       return false; // Nothing combined!
20946
20947     case ISD::BITCAST:
20948       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20949       // instructions.
20950       continue;
20951
20952     case X86ISD::PSHUFLW:
20953     case X86ISD::PSHUFHW:
20954       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
20955         break;
20956
20957       // Other-half shuffles are no-ops.
20958       continue;
20959     }
20960     // Break out of the loop if we break out of the switch.
20961     break;
20962   }
20963
20964   if (!V.hasOneUse())
20965     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
20966     return false;
20967
20968   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
20969   // a preceding shuffle.
20970   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
20971
20972   // Record the old value.
20973   SDValue Old = V;
20974
20975   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
20976   // the pshufd instructions encountered).
20977   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20978   for (int &M : Mask)
20979     M = VMask[M];
20980   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
20981                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
20982
20983   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
20984   // combine to the new one.
20985   if (Old != V)
20986     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
20987     // so that we re-evaluate the chain here.
20988     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
20989
20990   return true;
20991 }
20992
20993 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
20994 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
20995                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20996                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
20997   SDLoc DL(N);
20998   MVT VT = N.getSimpleValueType();
20999   SmallVector<int, 4> Mask;
21000
21001   switch (N.getOpcode()) {
21002   case X86ISD::PSHUFD:
21003   case X86ISD::PSHUFLW:
21004   case X86ISD::PSHUFHW:
21005     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
21006     assert(Mask.size() == 4);
21007     break;
21008   default:
21009     return SDValue();
21010   }
21011
21012   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
21013   if (isNoopShuffleMask(Mask))
21014     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
21015
21016   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
21017   SDValue V = N.getOperand(0);
21018   switch (N.getOpcode()) {
21019   default:
21020     break;
21021   case X86ISD::PSHUFLW:
21022   case X86ISD::PSHUFHW:
21023     assert(VT == MVT::v8i16);
21024     (void)VT;
21025
21026     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
21027       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
21028
21029     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
21030     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
21031     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
21032     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
21033       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
21034       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
21035       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
21036       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
21037       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
21038       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21039       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
21040                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
21041       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21042       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
21043     }
21044
21045     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
21046     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
21047     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
21048     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
21049         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
21050          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
21051         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
21052         V.hasOneUse()) {
21053       SDValue D = V.getOperand(0);
21054       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
21055         D = D.getOperand(0);
21056       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
21057         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21058         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
21059         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
21060         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
21061         int WordMask[8];
21062         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
21063           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
21064           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
21065         }
21066         // Map the word mask through the DWord mask.
21067         int MappedMask[8];
21068         for (int i = 0; i < 8; ++i)
21069           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
21070         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
21071         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
21072         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
21073                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
21074             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
21075                        std::begin(UnpackHiMask))) {
21076           // We can replace all three shuffles with an unpack.
21077           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
21078           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21079           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
21080                                                 : X86ISD::UNPCKH,
21081                              DL, MVT::v8i16, V, V);
21082         }
21083       }
21084     }
21085
21086     break;
21087
21088   case X86ISD::PSHUFD:
21089     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
21090       return NewN;
21091
21092     break;
21093   }
21094
21095   return SDValue();
21096 }
21097
21098 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
21099 ///
21100 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
21101 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
21102 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
21103 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
21104 /// they're unused.
21105 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
21106   SDLoc DL(N);
21107   EVT VT = N->getValueType(0);
21108
21109   // We only handle target-independent shuffles.
21110   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
21111   // extraction tool to support more.
21112   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21113     return SDValue();
21114
21115   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21116   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
21117   SDValue V1 = N->getOperand(0);
21118   SDValue V2 = N->getOperand(1);
21119
21120   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
21121   // be the ADD node.
21122   // FIXME: We should support the commuted patterns.
21123   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
21124     return SDValue();
21125
21126   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
21127   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
21128     return SDValue();
21129
21130   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
21131   // commute the FADD operands.
21132   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
21133   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
21134       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
21135     return SDValue();
21136
21137   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
21138   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
21139   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
21140         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
21141         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
21142     return SDValue();
21143
21144   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
21145   // when these change.
21146   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
21147           VT == MVT::v4f64) &&
21148          "Unknown vector type encountered!");
21149
21150   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
21151 }
21152
21153 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
21154 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21155                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21156                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
21157   SDLoc dl(N);
21158   SDValue N0 = N->getOperand(0);
21159   SDValue N1 = N->getOperand(1);
21160   EVT VT = N->getValueType(0);
21161
21162   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
21163   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21164   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
21165     return SDValue();
21166
21167   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
21168   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
21169   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
21170     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
21171       return AddSub;
21172
21173   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
21174   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
21175       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21176     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
21177
21178   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
21179   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
21180   //
21181   // This code performs the following transformation:
21182   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
21183   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
21184   //
21185   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
21186   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
21187   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
21188   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
21189   // less optimal sequence of dag nodes.
21190   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
21191       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
21192       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21193     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
21194     EVT SVT = BC0.getValueType();
21195     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
21196     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
21197     
21198     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
21199         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
21200         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
21201       bool CanFold = false;
21202       switch (Opcode) {
21203       default : break;
21204       case ISD::ADD :
21205       case ISD::FADD :
21206       case ISD::SUB :
21207       case ISD::FSUB :
21208       case ISD::MUL :
21209       case ISD::FMUL :
21210         CanFold = true;
21211       }
21212
21213       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
21214       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21215       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
21216         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
21217       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
21218         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
21219
21220       if (CanFold) {
21221         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
21222         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
21223         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
21224         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
21225       }
21226     }
21227   }
21228
21229   // Only handle 128 wide vector from here on.
21230   if (!VT.is128BitVector())
21231     return SDValue();
21232
21233   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
21234   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
21235   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
21236   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
21237   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
21238     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
21239
21240   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
21241   if (LD.getNode())
21242     return LD;
21243
21244   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
21245     SDValue Shuffle =
21246         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
21247     if (Shuffle.getNode())
21248       return Shuffle;
21249
21250     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
21251     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
21252     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
21253     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
21254     // a particular chain.
21255     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
21256     NonceMask.push_back(0);
21257     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
21258                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
21259                                       DCI, Subtarget))
21260       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
21261   }
21262
21263   return SDValue();
21264 }
21265
21266 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
21267 /// a sequence of vector shuffle operations.
21268 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
21269 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21270                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21271                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
21272   return SDValue();
21273 }
21274
21275 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
21276 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
21277 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
21278 /// shuffles have been customed lowered so we need to handle those here.
21279 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21280                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21281   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
21282     return SDValue();
21283
21284   SDValue InVec = N->getOperand(0);
21285   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
21286
21287   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
21288     return SDValue();
21289
21290   EVT VT = InVec.getValueType();
21291
21292   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21293     // Don't duplicate a load with other uses.
21294     if (!InVec.hasOneUse())
21295       return SDValue();
21296     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
21297     if (BCVT.getVectorNumElements() != VT.getVectorNumElements())
21298       return SDValue();
21299     InVec = InVec.getOperand(0);
21300   }
21301
21302   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
21303     return SDValue();
21304
21305   // Don't duplicate a load with other uses.
21306   if (!InVec.hasOneUse())
21307     return SDValue();
21308
21309   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
21310   bool UnaryShuffle;
21311   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), VT.getSimpleVT(), ShuffleMask,
21312                             UnaryShuffle))
21313     return SDValue();
21314
21315   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
21316   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21317   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
21318   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
21319   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
21320                                          : InVec.getOperand(1);
21321
21322   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
21323   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
21324
21325   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21326     // Don't duplicate a load with other uses.
21327     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
21328       return SDValue();
21329
21330     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
21331     LdNode = LdNode.getOperand(0);
21332   }
21333
21334   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
21335     return SDValue();
21336
21337   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
21338
21339   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
21340     return SDValue();
21341
21342   EVT EltVT = N->getValueType(0);
21343   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
21344   // alignment is valid.
21345   unsigned Align = LN0->getAlignment();
21346   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21347   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
21348       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
21349
21350   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
21351     return SDValue();
21352
21353   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
21354   // can finish the job
21355   SDLoc dl(N);
21356
21357   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
21358   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(VT) : InVec.getOperand(1);
21359   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(InVec.getValueType(), dl,
21360                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
21361                                  &ShuffleMask[0]);
21362   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Shuffle);
21363   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
21364                      EltNo);
21365 }
21366
21367 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
21368 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
21369 /// to a simple store and scalar loads to extract the elements.
21370 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21371                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21372   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
21373   if (NewOp.getNode())
21374     return NewOp;
21375
21376   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
21377
21378   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
21379   // from mmx to v2i32 has a single usage.
21380   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
21381       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
21382       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
21383     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
21384                        N->getValueType(0),
21385                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
21386
21387   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
21388   // gets to be more expensive.
21389   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
21390     return SDValue();
21391
21392   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
21393   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
21394   // used.
21395   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
21396   unsigned ExtractedElements = 0;
21397   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
21398        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
21399     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
21400       return SDValue();
21401
21402     SDNode *Extract = *UI;
21403     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
21404       return SDValue();
21405
21406     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
21407       return SDValue();
21408     if (!Extract->hasOneUse())
21409       return SDValue();
21410     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
21411         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
21412       return SDValue();
21413     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
21414       return SDValue();
21415
21416     // Record which element was extracted.
21417     ExtractedElements |=
21418       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
21419
21420     Uses.push_back(Extract);
21421   }
21422
21423   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
21424   if (ExtractedElements != 15)
21425     return SDValue();
21426
21427   // Ok, we've now decided to do the transformation.
21428   SDLoc dl(InputVector);
21429
21430   // Store the value to a temporary stack slot.
21431   SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
21432   SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
21433                             MachinePointerInfo(), false, false, 0);
21434
21435   // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
21436   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
21437        UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
21438     SDNode *Extract = *UI;
21439
21440     // cOMpute the element's address.
21441     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
21442     unsigned EltSize =
21443         InputVector.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits()/8;
21444     uint64_t Offset = EltSize * cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
21445     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21446     SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
21447
21448     SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
21449                                      StackPtr, OffsetVal);
21450
21451     // Load the scalar.
21452     SDValue LoadScalar = DAG.getLoad(Extract->getValueType(0), dl, Ch,
21453                                      ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
21454                                      false, false, false, 0);
21455
21456     // Replace the exact with the load.
21457     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), LoadScalar);
21458   }
21459
21460   // The replacement was made in place; don't return anything.
21461   return SDValue();
21462 }
21463
21464 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
21465 static std::pair<unsigned, bool>
21466 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
21467                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
21468   if (!VT.isVector())
21469     return std::make_pair(0, false);
21470
21471   bool NeedSplit = false;
21472   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
21473   default: return std::make_pair(0, false);
21474   case MVT::v32i8:
21475   case MVT::v16i16:
21476   case MVT::v8i32:
21477     if (!Subtarget->hasAVX2())
21478       NeedSplit = true;
21479     if (!Subtarget->hasAVX())
21480       return std::make_pair(0, false);
21481     break;
21482   case MVT::v16i8:
21483   case MVT::v8i16:
21484   case MVT::v4i32:
21485     if (!Subtarget->hasSSE2())
21486       return std::make_pair(0, false);
21487   }
21488
21489   // SSE2 has only a small subset of the operations.
21490   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21491                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
21492   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21493                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
21494
21495   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21496
21497   unsigned Opc = 0;
21498   // Check for x CC y ? x : y.
21499   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21500       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21501     switch (CC) {
21502     default: break;
21503     case ISD::SETULT:
21504     case ISD::SETULE:
21505       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
21506     case ISD::SETUGT:
21507     case ISD::SETUGE:
21508       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
21509     case ISD::SETLT:
21510     case ISD::SETLE:
21511       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
21512     case ISD::SETGT:
21513     case ISD::SETGE:
21514       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
21515     }
21516   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21517   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21518              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21519     switch (CC) {
21520     default: break;
21521     case ISD::SETULT:
21522     case ISD::SETULE:
21523       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
21524     case ISD::SETUGT:
21525     case ISD::SETUGE:
21526       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
21527     case ISD::SETLT:
21528     case ISD::SETLE:
21529       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
21530     case ISD::SETGT:
21531     case ISD::SETGE:
21532       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
21533     }
21534   }
21535
21536   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
21537 }
21538
21539 static SDValue
21540 TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21541                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
21542   SDLoc dl(N);
21543   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21544   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21545   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21546
21547   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
21548     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
21549     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
21550       Cond = CondSrc->getOperand(0);
21551   }
21552
21553   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
21554   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
21555   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21556   // There is no blend with immediate in AVX-512.
21557   if (VT.is512BitVector())
21558     return SDValue();
21559
21560   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
21561     return SDValue();
21562   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
21563     return SDValue();
21564
21565   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
21566     return SDValue();
21567
21568   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
21569   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
21570   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
21571       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
21572     return SDValue();
21573
21574   unsigned MaskValue = 0;
21575   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
21576     return SDValue();
21577
21578   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
21579   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
21580     // Be sure we emit undef where we can.
21581     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
21582       ShuffleMask[i] = -1;
21583     else
21584       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
21585   }
21586
21587   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
21588 }
21589
21590 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
21591 /// nodes.
21592 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21593                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21594                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
21595   SDLoc DL(N);
21596   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21597   // Get the LHS/RHS of the select.
21598   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21599   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21600   EVT VT = LHS.getValueType();
21601   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21602
21603   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
21604   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
21605   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
21606   // ignored in unsafe-math mode).
21607   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
21608       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
21609       (Subtarget->hasSSE2() ||
21610        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
21611     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21612
21613     unsigned Opcode = 0;
21614     // Check for x CC y ? x : y.
21615     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21616         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21617       switch (CC) {
21618       default: break;
21619       case ISD::SETULT:
21620         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
21621         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21622         // and negative zero incorrectly.
21623         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21624           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21625               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21626             break;
21627           std::swap(LHS, RHS);
21628         }
21629         Opcode = X86ISD::FMIN;
21630         break;
21631       case ISD::SETOLE:
21632         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21633         // and negative zero incorrectly.
21634         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21635             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21636           break;
21637         Opcode = X86ISD::FMIN;
21638         break;
21639       case ISD::SETULE:
21640         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21641         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21642         std::swap(LHS, RHS);
21643       case ISD::SETOLT:
21644       case ISD::SETLT:
21645       case ISD::SETLE:
21646         Opcode = X86ISD::FMIN;
21647         break;
21648
21649       case ISD::SETOGE:
21650         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21651         // and negative zero incorrectly.
21652         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21653             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21654           break;
21655         Opcode = X86ISD::FMAX;
21656         break;
21657       case ISD::SETUGT:
21658         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
21659         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21660         // and negative zero incorrectly.
21661         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21662           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21663               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21664             break;
21665           std::swap(LHS, RHS);
21666         }
21667         Opcode = X86ISD::FMAX;
21668         break;
21669       case ISD::SETUGE:
21670         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21671         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21672         std::swap(LHS, RHS);
21673       case ISD::SETOGT:
21674       case ISD::SETGT:
21675       case ISD::SETGE:
21676         Opcode = X86ISD::FMAX;
21677         break;
21678       }
21679     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21680     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21681                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21682       switch (CC) {
21683       default: break;
21684       case ISD::SETOGE:
21685         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21686         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21687         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21688         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21689             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
21690           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21691             break;
21692           std::swap(LHS, RHS);
21693         }
21694         Opcode = X86ISD::FMIN;
21695         break;
21696       case ISD::SETUGT:
21697         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
21698         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21699             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
21700           break;
21701         Opcode = X86ISD::FMIN;
21702         break;
21703       case ISD::SETUGE:
21704         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21705         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21706         std::swap(LHS, RHS);
21707       case ISD::SETOGT:
21708       case ISD::SETGT:
21709       case ISD::SETGE:
21710         Opcode = X86ISD::FMIN;
21711         break;
21712
21713       case ISD::SETULT:
21714         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
21715         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21716           break;
21717         Opcode = X86ISD::FMAX;
21718         break;
21719       case ISD::SETOLE:
21720         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21721         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21722         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21723         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21724             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
21725           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21726             break;
21727           std::swap(LHS, RHS);
21728         }
21729         Opcode = X86ISD::FMAX;
21730         break;
21731       case ISD::SETULE:
21732         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21733         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21734         std::swap(LHS, RHS);
21735       case ISD::SETOLT:
21736       case ISD::SETLT:
21737       case ISD::SETLE:
21738         Opcode = X86ISD::FMAX;
21739         break;
21740       }
21741     }
21742
21743     if (Opcode)
21744       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
21745   }
21746
21747   EVT CondVT = Cond.getValueType();
21748   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
21749       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
21750     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
21751     // lowering on KNL. In this case we convert it to
21752     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
21753     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
21754     // Since SKX these selects have a proper lowering.
21755     EVT OpVT = LHS.getValueType();
21756     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
21757         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
21758          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
21759         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
21760       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
21761       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
21762       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
21763     }
21764   }
21765   // If this is a select between two integer constants, try to do some
21766   // optimizations.
21767   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
21768     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
21769       // Don't do this for crazy integer types.
21770       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
21771         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
21772         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
21773         bool NeedsCondInvert = false;
21774
21775         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
21776             // Efficiently invertible.
21777             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
21778              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
21779               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
21780           NeedsCondInvert = true;
21781           std::swap(TrueC, FalseC);
21782         }
21783
21784         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
21785         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
21786             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
21787           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21788             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21789                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
21790
21791           // Zero extend the condition if needed.
21792           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
21793
21794           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
21795           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
21796                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
21797         }
21798
21799         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
21800         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
21801           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21802             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21803                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
21804
21805           // Zero extend the condition if needed.
21806           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
21807                              FalseC->getValueType(0), Cond);
21808           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21809                              SDValue(FalseC, 0));
21810         }
21811
21812         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
21813         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
21814         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
21815           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
21816           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
21817
21818           bool isFastMultiplier = false;
21819           if (Diff < 10) {
21820             switch ((unsigned char)Diff) {
21821               default: break;
21822               case 1:  // result = add base, cond
21823               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
21824               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
21825               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
21826               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
21827               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
21828               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
21829                 isFastMultiplier = true;
21830                 break;
21831             }
21832           }
21833
21834           if (isFastMultiplier) {
21835             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
21836             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21837               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21838                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
21839
21840             // Zero extend the condition if needed.
21841             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
21842                                Cond);
21843             // Scale the condition by the difference.
21844             if (Diff != 1)
21845               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21846                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
21847
21848             // Add the base if non-zero.
21849             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
21850               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21851                                  SDValue(FalseC, 0));
21852             return Cond;
21853           }
21854         }
21855       }
21856   }
21857
21858   // Canonicalize max and min:
21859   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
21860   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
21861   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
21862   // the need for an extra compare
21863   // against zero. e.g.
21864   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
21865   // subl   %esi, %edi
21866   // testl  %edi, %edi
21867   // movl   $0, %eax
21868   // cmovgl %edi, %eax
21869   // =>
21870   // xorl   %eax, %eax
21871   // subl   %esi, $edi
21872   // cmovsl %eax, %edi
21873   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21874       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21875       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21876     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21877     switch (CC) {
21878     default: break;
21879     case ISD::SETLT:
21880     case ISD::SETGT: {
21881       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
21882       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
21883                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
21884       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
21885     }
21886     }
21887   }
21888
21889   // Early exit check
21890   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
21891     return SDValue();
21892
21893   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
21894   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21895       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
21896       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
21897        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
21898     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21899
21900     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
21901     // left side invert the predicate to simplify logic below.
21902     SDValue Other;
21903     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
21904       Other = RHS;
21905       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
21906     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
21907       Other = LHS;
21908     }
21909
21910     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
21911         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
21912       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
21913       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
21914
21915       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
21916       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
21917       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
21918       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
21919           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
21920         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
21921
21922       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
21923         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
21924           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
21925             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
21926               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
21927               // canonicalization.
21928               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
21929               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
21930                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
21931                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
21932                 return DAG.getNode(
21933                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
21934                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
21935
21936           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
21937           // canonicalized into a xor.
21938           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
21939           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
21940           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
21941           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
21942               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
21943               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
21944             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
21945             // don't rely on particular values of undef lanes.
21946             return DAG.getNode(
21947                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
21948                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
21949         }
21950     }
21951   }
21952
21953   // Try to match a min/max vector operation.
21954   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
21955     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
21956     unsigned Opc = ret.first;
21957     bool NeedSplit = ret.second;
21958
21959     if (Opc && NeedSplit) {
21960       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21961       // Extract the LHS vectors
21962       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
21963       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
21964
21965       // Extract the RHS vectors
21966       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
21967       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
21968
21969       // Create min/max for each subvector
21970       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
21971       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
21972
21973       // Merge the result
21974       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
21975     } else if (Opc)
21976       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
21977   }
21978
21979   // Simplify vector selection if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*.
21980   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21981       // Check if SETCC has already been promoted
21982       TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT &&
21983       // Check that condition value type matches vselect operand type
21984       CondVT == VT) { 
21985
21986     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
21987            "vector select expects a vector selector!");
21988
21989     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
21990     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
21991
21992     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros) {
21993       // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
21994       // is not all 0s.
21995       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
21996       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
21997
21998       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
21999         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
22000         ISD::CondCode NewCC =
22001           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
22002                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
22003         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
22004         std::swap(LHS, RHS);
22005         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
22006         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
22007       }
22008     }
22009
22010     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
22011       SDValue Ret;
22012
22013       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
22014         Ret = Cond;
22015       else if (TValIsAllOnes)
22016         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
22017                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
22018       else if (FValIsAllZeros)
22019         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
22020                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
22021
22022       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
22023     }
22024   }
22025
22026   // Try to fold this VSELECT into a MOVSS/MOVSD
22027   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT &&
22028       Cond.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && !DCI.isBeforeLegalize()) {
22029     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32 ||
22030         (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))) {
22031       bool CanFold = false;
22032       unsigned NumElems = Cond.getNumOperands();
22033       SDValue A = LHS;
22034       SDValue B = RHS;
22035       
22036       if (isZero(Cond.getOperand(0))) {
22037         CanFold = true;
22038
22039         // fold (vselect <0,-1,-1,-1>, A, B) -> (movss A, B)
22040         // fold (vselect <0,-1> -> (movsd A, B)
22041         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
22042           CanFold = isAllOnes(Cond.getOperand(i));
22043       } else if (isAllOnes(Cond.getOperand(0))) {
22044         CanFold = true;
22045         std::swap(A, B);
22046
22047         // fold (vselect <-1,0,0,0>, A, B) -> (movss B, A)
22048         // fold (vselect <-1,0> -> (movsd B, A)
22049         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
22050           CanFold = isZero(Cond.getOperand(i));
22051       }
22052
22053       if (CanFold) {
22054         if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
22055           return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, DL, VT, A, B, DAG);
22056         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, VT, A, B, DAG);
22057       }
22058
22059       if (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)) {
22060         // fold (v4i32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
22061         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast A)),
22062         //                             (v2i64 (bitcast B)))))
22063         //
22064         // fold (v4f32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
22065         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast A)),
22066         //                             (v2f64 (bitcast B)))))
22067         //
22068         // fold (v4i32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
22069         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast B)),
22070         //                             (v2i64 (bitcast A)))))
22071         //
22072         // fold (v4f32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
22073         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast B)),
22074         //                             (v2f64 (bitcast A)))))
22075
22076         CanFold = (isZero(Cond.getOperand(0)) &&
22077                    isZero(Cond.getOperand(1)) &&
22078                    isAllOnes(Cond.getOperand(2)) &&
22079                    isAllOnes(Cond.getOperand(3)));
22080
22081         if (!CanFold && isAllOnes(Cond.getOperand(0)) &&
22082             isAllOnes(Cond.getOperand(1)) &&
22083             isZero(Cond.getOperand(2)) &&
22084             isZero(Cond.getOperand(3))) {
22085           CanFold = true;
22086           std::swap(LHS, RHS);
22087         }
22088
22089         if (CanFold) {
22090           EVT NVT = (VT == MVT::v4i32) ? MVT::v2i64 : MVT::v2f64;
22091           SDValue NewA = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, LHS);
22092           SDValue NewB = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, RHS);
22093           SDValue Select = getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, NVT, NewA,
22094                                                 NewB, DAG);
22095           return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Select);
22096         }
22097       }
22098     }
22099   }
22100
22101   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
22102   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
22103   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
22104   // to simplify previous instructions.
22105   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22106       !DCI.isBeforeLegalize() &&
22107       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
22108       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
22109       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
22110       // condition.
22111       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
22112        VT != MVT::v8i16)) {
22113     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
22114
22115     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
22116     if (BitWidth == 1)
22117       return SDValue();
22118
22119     // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
22120     // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are set
22121     // properly.
22122     for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(),
22123                               E = Cond->use_end(); I != E; ++I)
22124       if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
22125         // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
22126         return SDValue();
22127
22128     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
22129     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
22130
22131     APInt KnownZero, KnownOne;
22132     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
22133                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
22134     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
22135         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
22136       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
22137   }
22138
22139   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
22140   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
22141   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
22142   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
22143   // 256-bit vectors), during legalization:
22144   //
22145   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
22146   //
22147   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
22148   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
22149   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
22150   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && !DCI.isBeforeLegalize()) {
22151     SDValue Shuffle = TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
22152     if (Shuffle.getNode())
22153       return Shuffle;
22154   }
22155
22156   return SDValue();
22157 }
22158
22159 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
22160 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
22161 // code.
22162 //
22163 // Simplify the following patterns:
22164 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
22165 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
22166 // to (Op EFLAGS Cond)
22167 //
22168 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
22169 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
22170 // to (Op EFLAGS !Cond)
22171 //
22172 // where Op could be BRCOND or CMOV.
22173 //
22174 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
22175   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
22176   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
22177       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
22178       return SDValue();
22179
22180   // Quit if not used as a boolean value.
22181   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
22182     return SDValue();
22183
22184   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
22185   // an SetCC or extended from it.
22186   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
22187   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
22188
22189   SDValue SetCC;
22190   const ConstantSDNode* C = nullptr;
22191   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
22192   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
22193
22194   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
22195     SetCC = Op2;
22196   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
22197     SetCC = Op1;
22198   else // Quit if all operands are not constants.
22199     return SDValue();
22200
22201   if (C->getZExtValue() == 1) {
22202     needOppositeCond = !needOppositeCond;
22203     checkAgainstTrue = true;
22204   } else if (C->getZExtValue() != 0)
22205     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
22206     return SDValue();
22207
22208   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
22209   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
22210   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22211          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
22212          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
22213     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
22214       int OpIdx = -1;
22215       ConstantSDNode *CS;
22216       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
22217           CS->getZExtValue() == 1)
22218         OpIdx = 1;
22219       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
22220           CS->getZExtValue() == 1)
22221         OpIdx = 0;
22222       if (OpIdx == -1)
22223         break;
22224       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
22225       truncatedToBoolWithAnd = true;
22226     } else
22227       SetCC = SetCC.getOperand(0);
22228   }
22229
22230   switch (SetCC.getOpcode()) {
22231   case X86ISD::SETCC_CARRY:
22232     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
22233     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
22234     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
22235     // truncated to i1 using 'and'.
22236     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
22237       break;
22238     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
22239            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
22240     // FALL THROUGH
22241   case X86ISD::SETCC:
22242     // Set the condition code or opposite one if necessary.
22243     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
22244     if (needOppositeCond)
22245       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22246     return SetCC.getOperand(1);
22247   case X86ISD::CMOV: {
22248     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
22249     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
22250     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
22251     // Quit if true value is not a constant.
22252     if (!TVal)
22253       return SDValue();
22254     // Quit if false value is not a constant.
22255     if (!FVal) {
22256       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
22257       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
22258       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22259           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22260         Op = Op.getOperand(0);
22261       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
22262       // found.
22263       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
22264            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
22265         return SDValue();
22266     }
22267     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
22268     bool FValIsFalse = true;
22269     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
22270       if (FVal->getZExtValue() != 1)
22271         return SDValue();
22272       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
22273       needOppositeCond = !needOppositeCond;
22274       FValIsFalse = false;
22275     }
22276     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
22277     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
22278       return SDValue();
22279     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
22280       return SDValue();
22281     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
22282     if (needOppositeCond)
22283       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22284     return SetCC.getOperand(3);
22285   }
22286   }
22287
22288   return SDValue();
22289 }
22290
22291 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
22292 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22293                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22294                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
22295   SDLoc DL(N);
22296
22297   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
22298   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
22299     return SDValue();
22300
22301   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
22302   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
22303   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
22304   SDValue Cond = N->getOperand(3);
22305
22306   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
22307     switch (Cond.getOpcode()) {
22308     default: break;
22309     case X86ISD::BSR:
22310     case X86ISD::BSF:
22311       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
22312       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
22313         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
22314     }
22315   }
22316
22317   SDValue Flags;
22318
22319   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
22320   if (Flags.getNode() &&
22321       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
22322       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
22323     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
22324                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
22325     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
22326   }
22327
22328   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22329   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
22330   // operands.
22331   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22332     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22333       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
22334       // larger than FalseC (the false value).
22335       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
22336         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22337         std::swap(TrueC, FalseC);
22338         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22339       }
22340
22341       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22342       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
22343       // shift amount.
22344       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22345         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22346                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
22347
22348         // Zero extend the condition if needed.
22349         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
22350
22351         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22352         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22353                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
22354         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22355           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22356         return Cond;
22357       }
22358
22359       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
22360       // for any integer data type, including i8/i16.
22361       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22362         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22363                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
22364
22365         // Zero extend the condition if needed.
22366         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22367                            FalseC->getValueType(0), Cond);
22368         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22369                            SDValue(FalseC, 0));
22370
22371         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22372           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22373         return Cond;
22374       }
22375
22376       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22377       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22378       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22379         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22380         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22381
22382         bool isFastMultiplier = false;
22383         if (Diff < 10) {
22384           switch ((unsigned char)Diff) {
22385           default: break;
22386           case 1:  // result = add base, cond
22387           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22388           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22389           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22390           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22391           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22392           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22393             isFastMultiplier = true;
22394             break;
22395           }
22396         }
22397
22398         if (isFastMultiplier) {
22399           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22400           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22401                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
22402           // Zero extend the condition if needed.
22403           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22404                              Cond);
22405           // Scale the condition by the difference.
22406           if (Diff != 1)
22407             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22408                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
22409
22410           // Add the base if non-zero.
22411           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
22412             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22413                                SDValue(FalseC, 0));
22414           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22415             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22416           return Cond;
22417         }
22418       }
22419     }
22420   }
22421
22422   // Handle these cases:
22423   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
22424   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
22425   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
22426   // of CMOV and CMP.
22427   //
22428   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
22429   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
22430   // only one instruction.
22431   //
22432   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
22433   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
22434   //  postponed as late as possible.
22435   //
22436   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
22437     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
22438     // late as possible.
22439
22440     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
22441     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
22442         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
22443         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
22444
22445       if (CC == X86::COND_NE &&
22446           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22447         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22448         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22449       }
22450
22451       if (CC == X86::COND_E &&
22452           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22453         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
22454                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
22455         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
22456       }
22457     }
22458   }
22459
22460   return SDValue();
22461 }
22462
22463 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22464                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22465   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
22466   switch (IntNo) {
22467   default: return SDValue();
22468   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
22469   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
22470   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
22471   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
22472   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
22473     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
22474     if (!Subtarget->hasAVX2())
22475       return SDValue();
22476     // FALL-THROUGH
22477   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
22478   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
22479   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
22480   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
22481     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
22482     if (!Subtarget->hasAVX())
22483       return SDValue();
22484     // FALL-THROUGH
22485   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
22486   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
22487   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
22488   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
22489   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
22490   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
22491     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22492     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22493     SDValue Mask = N->getOperand(3);
22494
22495     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
22496     if (!Subtarget->hasSSE41())
22497       return SDValue();
22498
22499     // fold (blend A, A, Mask) -> A
22500     if (Op0 == Op1)
22501       return Op0;
22502     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
22503     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
22504       return Op0;
22505     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
22506     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
22507       return Op1;
22508     
22509     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
22510     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
22511       if (C->isNullValue())
22512         return Op0;
22513       if (C->isAllOnesValue())
22514         return Op1;
22515     }
22516
22517     return SDValue();
22518   }
22519
22520   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
22521   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
22522   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
22523   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
22524   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
22525   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
22526   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
22527   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
22528   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
22529     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22530     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22531     EVT VT = Op0.getValueType();
22532     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
22533
22534     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
22535       Op1 = Op1.getOperand(0);
22536
22537     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
22538       return SDValue();
22539
22540     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
22541     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
22542
22543     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
22544     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
22545     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
22546
22547     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
22548     // count is bigger than or equal to the element size.
22549     if (ShAmt >= SVTBits)
22550       return SDValue();
22551
22552     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
22553     // into the first operand.
22554     if (ShAmt == 0)
22555       return Op0;
22556
22557     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
22558     // shift dag node.
22559     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
22560     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
22561   }
22562   }
22563 }
22564
22565 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
22566 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
22567 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
22568 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22569                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22570   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
22571     return SDValue();
22572
22573   EVT VT = N->getValueType(0);
22574   if (VT != MVT::i64)
22575     return SDValue();
22576
22577   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
22578   if (!C)
22579     return SDValue();
22580   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
22581   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
22582     return SDValue();
22583
22584   uint64_t MulAmt1 = 0;
22585   uint64_t MulAmt2 = 0;
22586   if ((MulAmt % 9) == 0) {
22587     MulAmt1 = 9;
22588     MulAmt2 = MulAmt / 9;
22589   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
22590     MulAmt1 = 5;
22591     MulAmt2 = MulAmt / 5;
22592   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
22593     MulAmt1 = 3;
22594     MulAmt2 = MulAmt / 3;
22595   }
22596   if (MulAmt2 &&
22597       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
22598     SDLoc DL(N);
22599
22600     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
22601         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
22602       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
22603       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
22604       // is an add.
22605       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
22606
22607     SDValue NewMul;
22608     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
22609       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
22610                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
22611     else
22612       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
22613                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
22614
22615     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
22616       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
22617                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
22618     else
22619       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
22620                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
22621
22622     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
22623     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
22624   }
22625   return SDValue();
22626 }
22627
22628 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22629   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22630   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22631   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
22632   EVT VT = N0.getValueType();
22633
22634   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
22635   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
22636   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
22637       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
22638       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
22639     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
22640     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
22641         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22642           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
22643          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
22644       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
22645       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
22646       Mask = Mask.shl(ShAmt);
22647       if (Mask != 0)
22648         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
22649                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
22650     }
22651   }
22652
22653   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
22654   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
22655   // shl.
22656   // (shl V, 1) -> add V,V
22657   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
22658     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
22659       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
22660       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
22661       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
22662       // of two values.
22663       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
22664         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
22665     }
22666
22667   return SDValue();
22668 }
22669
22670 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
22671 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
22672 /// to the vector element size in bits.
22673 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22674                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22675   EVT VT = N->getValueType(0);
22676
22677   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
22678       (!Subtarget->hasInt256() ||
22679        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
22680     return SDValue();
22681
22682   SDValue Amt = N->getOperand(1);
22683   SDLoc DL(N);
22684   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
22685     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
22686       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
22687       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22688
22689       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
22690       // if the shift amount is bigger than or equal to
22691       // the element size. The constant shift amount will be
22692       // encoded as a 8-bit immediate.
22693       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
22694         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
22695     }
22696
22697   return SDValue();
22698 }
22699
22700 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
22701 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
22702                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22703                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22704   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
22705     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
22706     if (V.getNode()) return V;
22707   }
22708
22709   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
22710     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
22711     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
22712     if (V.getNode()) return V;
22713   }
22714
22715   return SDValue();
22716 }
22717
22718 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
22719 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
22720 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
22721 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22722                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22723                             const X86Subtarget *Subtarget) {
22724   unsigned opcode;
22725
22726   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
22727   // we're requiring SSE2 for both.
22728   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
22729     SDValue N0 = N->getOperand(0);
22730     SDValue N1 = N->getOperand(1);
22731     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
22732     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
22733     SDLoc DL(N);
22734
22735     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
22736     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
22737       return SDValue();
22738
22739     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
22740     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
22741     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
22742
22743     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
22744       bool ExpectingFlags = false;
22745       // Check for any users that want flags:
22746       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
22747            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
22748         switch (UI->getOpcode()) {
22749         default:
22750         case ISD::BR_CC:
22751         case ISD::BRCOND:
22752         case ISD::SELECT:
22753           ExpectingFlags = true;
22754           break;
22755         case ISD::CopyToReg:
22756         case ISD::SIGN_EXTEND:
22757         case ISD::ZERO_EXTEND:
22758         case ISD::ANY_EXTEND:
22759           break;
22760         }
22761
22762       if (!ExpectingFlags) {
22763         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
22764         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
22765
22766         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
22767           X86::CondCode tmp = cc0;
22768           cc0 = cc1;
22769           cc1 = tmp;
22770         }
22771
22772         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
22773             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
22774           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
22775           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
22776           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
22777           if (Subtarget->hasAVX512()) {
22778             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
22779                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
22780             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
22781               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
22782                                  FSetCC);
22783             return FSetCC;
22784           }
22785           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
22786                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
22787                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
22788
22789           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
22790           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
22791
22792           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
22793             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
22794             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
22795             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
22796             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
22797             // and work with those going forward.
22798             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
22799                                            OnesOrZeroesF);
22800             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
22801                                            Vector64);
22802             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
22803                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
22804             IntVT = MVT::i32;
22805           }
22806
22807           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
22808           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
22809                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
22810           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
22811           return OneBitOfTruth;
22812         }
22813       }
22814     }
22815   }
22816   return SDValue();
22817 }
22818
22819 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
22820 /// so it can be folded inside ANDNP.
22821 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
22822   EVT VT = N->getValueType(0);
22823
22824   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
22825   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
22826     return true;
22827
22828   // Look through a bit convert.
22829   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
22830     N = N->getOperand(0).getNode();
22831
22832   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
22833   // allones vector
22834   if (VT.is256BitVector() &&
22835       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
22836     SDValue V1 = N->getOperand(0);
22837     SDValue V2 = N->getOperand(1);
22838
22839     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
22840         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
22841         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
22842         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
22843       return true;
22844   }
22845
22846   return false;
22847 }
22848
22849 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
22850 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
22851 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
22852 // some of the transition sequences.
22853 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22854                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22855                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22856   EVT VT = N->getValueType(0);
22857   if (!VT.is256BitVector())
22858     return SDValue();
22859
22860   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22861           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22862           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
22863
22864   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
22865   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
22866   if (!NarrowVT.is128BitVector())
22867     return SDValue();
22868
22869   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
22870       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
22871       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
22872     return SDValue();
22873
22874   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
22875   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
22876   SDLoc DL(Narrow);
22877
22878   // The Left side has to be a trunc.
22879   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
22880     return SDValue();
22881
22882   // The type of the truncated inputs.
22883   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
22884   if (WideVT != VT)
22885     return SDValue();
22886
22887   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
22888   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
22889   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
22890   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
22891     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
22892   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
22893     return SDValue();
22894
22895   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22896
22897   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
22898     return SDValue();
22899
22900   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
22901   N0 = N0->getOperand(0);
22902   if (RHSConstSplat) {
22903     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
22904                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
22905     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
22906     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
22907   } else if (RHSTrunc) {
22908     N1 = N1->getOperand(0);
22909   }
22910
22911   // Generate the wide operation.
22912   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
22913   unsigned Opcode = N->getOpcode();
22914   switch (Opcode) {
22915   case ISD::ANY_EXTEND:
22916     return Op;
22917   case ISD::ZERO_EXTEND: {
22918     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
22919     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
22920     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
22921     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
22922                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
22923   }
22924   case ISD::SIGN_EXTEND:
22925     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
22926                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
22927   default:
22928     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
22929   }
22930 }
22931
22932 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22933                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22934                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22935   EVT VT = N->getValueType(0);
22936   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22937     return SDValue();
22938
22939   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
22940   if (R.getNode())
22941     return R;
22942
22943   // Create BEXTR instructions
22944   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
22945   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
22946     SDValue N0 = N->getOperand(0);
22947     SDValue N1 = N->getOperand(1);
22948     SDLoc DL(N);
22949
22950     // Check for BEXTR.
22951     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
22952         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
22953       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
22954       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
22955       if (MaskNode && ShiftNode) {
22956         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
22957         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
22958         if (isMask_64(Mask)) {
22959           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
22960           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
22961             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
22962                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
22963         }
22964       }
22965     } // BEXTR
22966
22967     return SDValue();
22968   }
22969
22970   // Want to form ANDNP nodes:
22971   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
22972   //    to form PBLEND/PSIGN.
22973   // 2) To match ANDN packed intrinsics
22974   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
22975     return SDValue();
22976
22977   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22978   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22979   SDLoc DL(N);
22980
22981   // Check LHS for vnot
22982   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
22983       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
22984       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
22985     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
22986
22987   // Check RHS for vnot
22988   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
22989       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
22990       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
22991     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
22992
22993   return SDValue();
22994 }
22995
22996 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22997                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22998                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22999   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23000     return SDValue();
23001
23002   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23003   if (R.getNode())
23004     return R;
23005
23006   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23007   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23008   EVT VT = N->getValueType(0);
23009
23010   // look for psign/blend
23011   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
23012     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
23013         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
23014       return SDValue();
23015
23016     // Canonicalize pandn to RHS
23017     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
23018       std::swap(N0, N1);
23019     // or (and (m, y), (pandn m, x))
23020     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
23021       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
23022       SDValue X    = N1.getOperand(1);
23023       SDValue Y;
23024       if (N0.getOperand(0) == Mask)
23025         Y = N0.getOperand(1);
23026       if (N0.getOperand(1) == Mask)
23027         Y = N0.getOperand(0);
23028
23029       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
23030       if (!Y.getNode())
23031         return SDValue();
23032
23033       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
23034       // Look through mask bitcast.
23035       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23036         Mask = Mask.getOperand(0);
23037       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23038         X = X.getOperand(0);
23039       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23040         Y = Y.getOperand(0);
23041
23042       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
23043
23044       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
23045       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
23046       // there is no psrai.b
23047       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23048       unsigned SraAmt = ~0;
23049       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
23050         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
23051           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
23052             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
23053       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
23054         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
23055         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
23056       }
23057       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
23058         return SDValue();
23059
23060       SDLoc DL(N);
23061
23062       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
23063       // we can form a psignb/w/d.
23064       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
23065       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
23066           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
23067           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
23068         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
23069                "Unsupported VT for PSIGN");
23070         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
23071         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
23072       }
23073       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
23074       if (!Subtarget->hasSSE41())
23075         return SDValue();
23076
23077       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
23078
23079       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
23080       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
23081       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
23082       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
23083       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
23084     }
23085   }
23086
23087   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
23088     return SDValue();
23089
23090   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
23091   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
23092   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
23093     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
23094
23095   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
23096   // platforms they have higher latency than the equivalent
23097   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
23098   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
23099   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
23100   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
23101     return SDValue();
23102
23103   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
23104     std::swap(N0, N1);
23105   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
23106     return SDValue();
23107   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
23108     return SDValue();
23109
23110   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
23111   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
23112     return SDValue();
23113   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
23114   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
23115     return SDValue();
23116   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23117     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
23118   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23119     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
23120
23121   SDLoc DL(N);
23122   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
23123   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
23124   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
23125   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
23126     Opc = X86ISD::SHRD;
23127     std::swap(Op0, Op1);
23128     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
23129   }
23130
23131   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
23132   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
23133     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
23134     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
23135       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
23136       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23137         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
23138       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
23139         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23140                            Op0, Op1,
23141                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23142                                        MVT::i8, ShAmt0));
23143     }
23144   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
23145     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
23146     if (ShAmt0C &&
23147         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
23148       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23149                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
23150                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23151                                        MVT::i8, ShAmt0));
23152   }
23153
23154   return SDValue();
23155 }
23156
23157 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
23158 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23159   EVT VT = N->getValueType(0);
23160
23161   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
23162   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
23163   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
23164     return SDValue();
23165
23166   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23167   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23168   SDLoc DL(N);
23169
23170   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
23171   // and change it to SUB and CMOV.
23172   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
23173       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
23174       N0.getOperand(1) == N1 &&
23175       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
23176       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
23177     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
23178       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
23179         // Generate SUB & CMOV.
23180         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
23181                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
23182
23183         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
23184                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
23185                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
23186         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
23187       }
23188   return SDValue();
23189 }
23190
23191 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
23192 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23193                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23194                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23195   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23196     return SDValue();
23197
23198   if (Subtarget->hasCMov()) {
23199     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
23200     if (RV.getNode())
23201       return RV;
23202   }
23203
23204   return SDValue();
23205 }
23206
23207 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
23208 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23209                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23210                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23211   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
23212   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
23213   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
23214   SDLoc dl(Ld);
23215   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23216
23217   // On Sandybridge unaligned 256bit loads are inefficient.
23218   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
23219   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
23220   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
23221   if (RegVT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
23222       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
23223     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
23224     if (NumElems < 2)
23225       return SDValue();
23226
23227     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
23228     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
23229
23230     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
23231                                   NumElems/2);
23232     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23233                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23234                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23235                                 Alignment);
23236     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23237     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23238                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23239                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23240                                 std::min(16U, Alignment));
23241     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
23242                              Load1.getValue(1),
23243                              Load2.getValue(1));
23244
23245     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
23246     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
23247     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
23248     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
23249   }
23250
23251   return SDValue();
23252 }
23253
23254 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
23255 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23256                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23257   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
23258   EVT VT = St->getValue().getValueType();
23259   EVT StVT = St->getMemoryVT();
23260   SDLoc dl(St);
23261   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
23262   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23263
23264   // If we are saving a concatenation of two XMM registers, perform two stores.
23265   // On Sandy Bridge, 256-bit memory operations are executed by two
23266   // 128-bit ports. However, on Haswell it is better to issue a single 256-bit
23267   // memory  operation.
23268   unsigned Alignment = St->getAlignment();
23269   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
23270   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
23271       StVT == VT && !IsAligned) {
23272     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23273     if (NumElems < 2)
23274       return SDValue();
23275
23276     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
23277     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
23278
23279     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
23280     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
23281     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
23282
23283     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
23284                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23285                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
23286     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
23287                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23288                                 St->isNonTemporal(),
23289                                 std::min(16U, Alignment));
23290     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
23291   }
23292
23293   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
23294   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
23295   // in fewer chunks.
23296   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
23297     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23298     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23299     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
23300     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23301     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23302
23303     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23304     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
23305     // We are going to use the original vector elt for storing.
23306     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
23307     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
23308
23309     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
23310
23311     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
23312
23313     // Create a type on which we perform the shuffle
23314     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23315             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23316
23317     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23318
23319     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
23320     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23321     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23322       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23323
23324     // Can't shuffle using an illegal type.
23325     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
23326       return SDValue();
23327
23328     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
23329                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
23330                                          &ShuffleVec[0]);
23331     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
23332     // register. We now need to save it to mem.
23333
23334     // Find the largest store unit
23335     MVT StoreType = MVT::i8;
23336     for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
23337          tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
23338       MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
23339       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
23340         StoreType = Tp;
23341     }
23342
23343     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
23344     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
23345         (64 <= NumElems * ToSz))
23346       StoreType = MVT::f64;
23347
23348     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
23349     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23350             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
23351     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23352     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
23353     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
23354     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
23355                                         TLI.getPointerTy());
23356     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
23357
23358     // Perform one or more big stores into memory.
23359     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
23360       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
23361                                    StoreType, ShuffWide,
23362                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
23363       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
23364                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23365                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
23366       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23367       Chains.push_back(Ch);
23368     }
23369
23370     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
23371   }
23372
23373   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
23374   // the FP state in cases where an emms may be missing.
23375   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
23376   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
23377
23378   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
23379   if (VT.getSizeInBits() != 64)
23380     return SDValue();
23381
23382   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
23383   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
23384     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
23385   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
23386                      && Subtarget->hasSSE2();
23387   if ((VT.isVector() ||
23388        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
23389       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
23390       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
23391       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
23392     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
23393     LoadSDNode *Ld = nullptr;
23394     int TokenFactorIndex = -1;
23395     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
23396     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
23397     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
23398     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
23399     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
23400     if (ChainVal == LdVal)
23401       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
23402     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
23403              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
23404       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
23405         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
23406           TokenFactorIndex = i;
23407           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
23408         } else
23409           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
23410       }
23411     }
23412
23413     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
23414       return SDValue();
23415
23416     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
23417     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
23418     // uses of the loaded value.
23419     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
23420       return SDValue();
23421
23422     SDLoc LdDL(Ld);
23423     SDLoc StDL(N);
23424     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
23425     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
23426     // pair instead.
23427     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
23428       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
23429       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
23430                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23431                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23432                                   Ld->getAlignment());
23433       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
23434       if (TokenFactorIndex != -1) {
23435         Ops.push_back(NewChain);
23436         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23437       }
23438       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
23439                           St->getPointerInfo(),
23440                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23441                           St->getAlignment());
23442     }
23443
23444     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
23445     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
23446     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
23447                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
23448
23449     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
23450                                Ld->getPointerInfo(),
23451                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23452                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
23453     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
23454                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23455                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23456                                Ld->isInvariant(),
23457                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
23458
23459     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
23460     if (TokenFactorIndex != -1) {
23461       Ops.push_back(LoLd);
23462       Ops.push_back(HiLd);
23463       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23464     }
23465
23466     LoAddr = St->getBasePtr();
23467     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
23468                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
23469
23470     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
23471                                 St->getPointerInfo(),
23472                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23473                                 St->getAlignment());
23474     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
23475                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23476                                 St->isVolatile(),
23477                                 St->isNonTemporal(),
23478                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
23479     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
23480   }
23481   return SDValue();
23482 }
23483
23484 /// isHorizontalBinOp - Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
23485 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
23486 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
23487 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
23488 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
23489 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23490 /// and
23491 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23492 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
23493 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
23494 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
23495 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
23496 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
23497 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
23498 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
23499 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
23500   // Look for the following pattern: if
23501   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23502   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23503   // and
23504   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
23505   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
23506   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
23507   // which is A horizontal-op B.
23508
23509   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
23510   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
23511       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23512     return false;
23513
23514   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
23515
23516   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
23517          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
23518
23519   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
23520   // operate independently on 128-bit lanes.
23521   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
23522   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
23523   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
23524   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
23525          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
23526   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
23527
23528   // View LHS in the form
23529   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23530   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
23531   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
23532   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
23533   // type VT.
23534   SDValue A, B;
23535   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
23536   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23537     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23538       A = LHS.getOperand(0);
23539     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23540       B = LHS.getOperand(1);
23541     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
23542     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
23543   } else {
23544     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23545       A = LHS;
23546     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23547       LMask[i] = i;
23548   }
23549
23550   // Likewise, view RHS in the form
23551   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
23552   SDValue C, D;
23553   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
23554   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23555     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23556       C = RHS.getOperand(0);
23557     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23558       D = RHS.getOperand(1);
23559     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
23560     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
23561   } else {
23562     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23563       C = RHS;
23564     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23565       RMask[i] = i;
23566   }
23567
23568   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
23569   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
23570     return false;
23571
23572   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
23573   if (!A.getNode() && !B.getNode())
23574     return false;
23575
23576   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
23577   // rewriting the mask).
23578   if (A != C)
23579     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
23580
23581   // At this point LHS and RHS are equivalent to
23582   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23583   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
23584   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
23585   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
23586     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
23587       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
23588
23589       // Ignore any UNDEF components.
23590       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
23591           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
23592           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
23593         continue;
23594
23595       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
23596       // not a horizontal operation.
23597       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
23598       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
23599       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
23600           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
23601         return false;
23602     }
23603   }
23604
23605   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
23606   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
23607   return true;
23608 }
23609
23610 /// PerformFADDCombine - Do target-specific dag combines on floating point adds.
23611 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23612                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23613   EVT VT = N->getValueType(0);
23614   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23615   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23616
23617   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
23618   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
23619        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
23620       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
23621     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
23622   return SDValue();
23623 }
23624
23625 /// PerformFSUBCombine - Do target-specific dag combines on floating point subs.
23626 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23627                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23628   EVT VT = N->getValueType(0);
23629   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23630   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23631
23632   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
23633   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
23634        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
23635       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
23636     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
23637   return SDValue();
23638 }
23639
23640 /// PerformFORCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and
23641 /// X86ISD::FXOR nodes.
23642 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23643   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
23644   // F[X]OR(0.0, x) -> x
23645   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
23646   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23647     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23648       return N->getOperand(1);
23649   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23650     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23651       return N->getOperand(0);
23652   return SDValue();
23653 }
23654
23655 /// PerformFMinFMaxCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and
23656 /// X86ISD::FMAX nodes.
23657 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23658   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
23659
23660   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
23661   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
23662     return SDValue();
23663
23664   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
23665   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
23666   unsigned NewOp = 0;
23667   switch (N->getOpcode()) {
23668     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
23669     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
23670     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
23671   }
23672
23673   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23674                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
23675 }
23676
23677 /// PerformFANDCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
23678 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23679   // FAND(0.0, x) -> 0.0
23680   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
23681   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23682     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23683       return N->getOperand(0);
23684   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23685     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23686       return N->getOperand(1);
23687   return SDValue();
23688 }
23689
23690 /// PerformFANDNCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
23691 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23692   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
23693   // FANDN(0.0, x) -> x
23694   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23695     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23696       return N->getOperand(1);
23697   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23698     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23699       return N->getOperand(1);
23700   return SDValue();
23701 }
23702
23703 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
23704                                 SelectionDAG &DAG,
23705                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23706   // BT ignores high bits in the bit index operand.
23707   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
23708   if (Op1.hasOneUse()) {
23709     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
23710     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
23711     APInt KnownZero, KnownOne;
23712     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
23713                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
23714     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23715     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
23716         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
23717       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23718   }
23719   return SDValue();
23720 }
23721
23722 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23723   SDValue Op = N->getOperand(0);
23724   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23725     Op = Op.getOperand(0);
23726   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
23727   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
23728       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
23729       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
23730     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
23731   }
23732   return SDValue();
23733 }
23734
23735 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23736                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
23737   EVT VT = N->getValueType(0);
23738   if (!VT.isVector())
23739     return SDValue();
23740
23741   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23742   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23743   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
23744   SDLoc dl(N);
23745
23746   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
23747   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
23748   // operation on a vector with 64-bit elements.
23749   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
23750   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
23751   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23752       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
23753     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23754
23755     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
23756     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
23757     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
23758       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
23759         return SDValue();
23760
23761     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
23762         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
23763                                   N00, N1);
23764       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
23765     }
23766   }
23767   return SDValue();
23768 }
23769
23770 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23771                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23772                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23773   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
23774     return SDValue();
23775
23776   if (!Subtarget->hasFp256())
23777     return SDValue();
23778
23779   EVT VT = N->getValueType(0);
23780   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
23781     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
23782     if (R.getNode())
23783       return R;
23784   }
23785
23786   return SDValue();
23787 }
23788
23789 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23790                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
23791   SDLoc dl(N);
23792   EVT VT = N->getValueType(0);
23793
23794   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
23795   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
23796     return SDValue();
23797
23798   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
23799   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
23800       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
23801     return SDValue();
23802
23803   SDValue A = N->getOperand(0);
23804   SDValue B = N->getOperand(1);
23805   SDValue C = N->getOperand(2);
23806
23807   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
23808   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
23809   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
23810
23811   // Negative multiplication when NegA xor NegB
23812   bool NegMul = (NegA != NegB);
23813   if (NegA)
23814     A = A.getOperand(0);
23815   if (NegB)
23816     B = B.getOperand(0);
23817   if (NegC)
23818     C = C.getOperand(0);
23819
23820   unsigned Opcode;
23821   if (!NegMul)
23822     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
23823   else
23824     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
23825
23826   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
23827 }
23828
23829 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23830                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23831                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23832   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
23833   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
23834   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
23835   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
23836   SDLoc dl(N);
23837   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23838   EVT VT = N->getValueType(0);
23839
23840   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23841       N0.hasOneUse() &&
23842       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
23843     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23844     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
23845       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
23846       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
23847         return SDValue();
23848       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
23849                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
23850                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
23851                          DAG.getConstant(1, VT));
23852     }
23853   }
23854
23855   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
23856       N0.hasOneUse() &&
23857       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
23858     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23859     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
23860       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
23861                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
23862                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
23863                          DAG.getConstant(1, VT));
23864     }
23865   }
23866   if (VT.is256BitVector()) {
23867     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
23868     if (R.getNode())
23869       return R;
23870   }
23871
23872   return SDValue();
23873 }
23874
23875 // Optimize x == -y --> x+y == 0
23876 //          x != -y --> x+y != 0
23877 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23878                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
23879   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
23880   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23881   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23882   EVT VT = N->getValueType(0);
23883   SDLoc DL(N);
23884
23885   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
23886     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
23887       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
23888         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
23889                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
23890         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
23891                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
23892       }
23893   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
23894     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
23895       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
23896         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
23897                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
23898         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
23899                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
23900       }
23901
23902   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
23903     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
23904       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
23905     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23906     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
23907       return SDValue();
23908     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
23909       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
23910     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23911
23912     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
23913       return SDValue();
23914
23915     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
23916       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
23917       if (CC == ISD::SETEQ)
23918         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
23919       return LHS.getOperand(0);
23920     }
23921     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
23922       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
23923       if (CC == ISD::SETEQ)
23924         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
23925       return RHS.getOperand(0);
23926     }
23927   }
23928
23929   return SDValue();
23930 }
23931
23932 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23933                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23934   SDLoc dl(N);
23935   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
23936   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
23937          "X86insertps is only defined for v4x32");
23938
23939   SDValue Ld = N->getOperand(1);
23940   if (MayFoldLoad(Ld)) {
23941     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
23942     // address when narrowing the vector load to a specific element.
23943     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
23944     // countS and just gets an f32 from that address.
23945     unsigned DestIndex =
23946         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
23947     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
23948   } else
23949     return SDValue();
23950
23951   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
23952   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
23953   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
23954   // means we don't need to explicitly set them to 0.
23955   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
23956                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
23957 }
23958
23959 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
23960 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
23961 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
23962 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
23963                                MVT VT) {
23964   if (VT == MVT::i8)
23965     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
23966                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
23967                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
23968                        DAG.getConstant(1, VT));
23969   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
23970   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
23971                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
23972                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
23973 }
23974
23975 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
23976 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23977                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23978                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23979   SDLoc DL(N);
23980   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
23981   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
23982
23983   if (CC == X86::COND_A) {
23984     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
23985     // materializing "setb reg".
23986     //
23987     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
23988     // cannot take an immediate as its first operand.
23989     //
23990     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
23991         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
23992         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
23993       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
23994                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
23995                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
23996       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
23997       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
23998     }
23999   }
24000
24001   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
24002   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
24003   // cases.
24004   if (CC == X86::COND_B)
24005     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24006
24007   SDValue Flags;
24008
24009   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
24010   if (Flags.getNode()) {
24011     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
24012     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
24013   }
24014
24015   return SDValue();
24016 }
24017
24018 // Optimize branch condition evaluation.
24019 //
24020 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24021                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24022                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
24023   SDLoc DL(N);
24024   SDValue Chain = N->getOperand(0);
24025   SDValue Dest = N->getOperand(1);
24026   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
24027   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
24028
24029   SDValue Flags;
24030
24031   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
24032   if (Flags.getNode()) {
24033     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
24034     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
24035                        Flags);
24036   }
24037
24038   return SDValue();
24039 }
24040
24041 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
24042                                                          SelectionDAG &DAG) {
24043   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
24044   // optimize away operation when it's from a constant.
24045   //
24046   // The general transformation is:
24047   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
24048   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
24049   //    constant2 = UNARYOP(constant)
24050
24051   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
24052   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
24053   // aren't the same.
24054   EVT VT = N->getValueType(0);
24055   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
24056       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
24057       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
24058     return SDValue();
24059
24060   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
24061   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
24062   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
24063   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
24064   if (BuildVectorSDNode *BV =
24065           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
24066     // Bail out if the vector isn't a constant.
24067     if (!BV->isConstant())
24068       return SDValue();
24069
24070     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
24071     SDLoc DL(N);
24072     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
24073     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
24074     // DAG.
24075     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
24076     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
24077     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
24078     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
24079                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
24080     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
24081     return Res;
24082   }
24083
24084   return SDValue();
24085 }
24086
24087 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24088                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
24089   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
24090   // conditionally from a constant. Vectors only.
24091   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
24092   if (Res != SDValue())
24093     return Res;
24094
24095   // Now move on to more general possibilities.
24096   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24097   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
24098
24099   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
24100   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
24101     SDLoc dl(N);
24102     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
24103     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
24104     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
24105   }
24106
24107   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
24108   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
24109   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
24110     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
24111     EVT VT = Ld->getValueType(0);
24112     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
24113         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
24114         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
24115         VT == MVT::i64) {
24116       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
24117                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
24118       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
24119       return FILDChain;
24120     }
24121   }
24122   return SDValue();
24123 }
24124
24125 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
24126 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24127                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24128   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
24129   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
24130   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
24131   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
24132       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
24133       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
24134       // dead right now.
24135       SDValue(N, 1).use_empty()) {
24136     SDLoc DL(N);
24137     EVT VT = N->getValueType(0);
24138     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
24139     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24140                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
24141                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
24142                                            N->getOperand(2)),
24143                                DAG.getConstant(1, VT));
24144     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
24145   }
24146
24147   return SDValue();
24148 }
24149
24150 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
24151 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
24152 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
24153 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
24154 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24155   SDLoc DL(N);
24156
24157   // Look through ZExts.
24158   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
24159   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
24160     return SDValue();
24161
24162   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
24163   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
24164     return SDValue();
24165
24166   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
24167   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
24168     return SDValue();
24169
24170   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
24171   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
24172       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
24173       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
24174     return SDValue();
24175
24176   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
24177   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
24178                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
24179
24180   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
24181   if (CC == X86::COND_NE)
24182     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
24183                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24184                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
24185   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
24186                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24187                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
24188 }
24189
24190 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
24191 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24192                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24193   EVT VT = N->getValueType(0);
24194   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24195   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24196
24197   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24198   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24199        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24200       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24201     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24202
24203   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24204 }
24205
24206 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24207                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24208   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24209   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24210
24211   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
24212   // negation into a preceding instruction.
24213   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
24214     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
24215     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
24216     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
24217     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24218         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
24219       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
24220       EVT VT = Op0.getValueType();
24221       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
24222                                    Op1.getOperand(0),
24223                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
24224       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
24225                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
24226     }
24227   }
24228
24229   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24230   EVT VT = N->getValueType(0);
24231   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24232        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24233       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24234     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24235
24236   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24237 }
24238
24239 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
24240 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24241                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24242                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
24243   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
24244   SDValue In = N->getOperand(0);
24245   while (In.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24246     In = In.getOperand(0);
24247
24248   if (In.getOpcode() != X86ISD::VZEXT)
24249     return SDValue();
24250
24251   return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, SDLoc(N), N->getValueType(0),
24252                      In.getOperand(0));
24253 }
24254
24255 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
24256                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
24257   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
24258   switch (N->getOpcode()) {
24259   default: break;
24260   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
24261     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
24262   case ISD::VSELECT:
24263   case ISD::SELECT:         return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24264   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24265   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
24266   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
24267   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
24268   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
24269   case ISD::SHL:
24270   case ISD::SRA:
24271   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24272   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24273   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24274   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24275   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24276   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
24277   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
24278   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
24279   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
24280   case X86ISD::FXOR:
24281   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
24282   case X86ISD::FMIN:
24283   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
24284   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
24285   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
24286   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
24287   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
24288   case ISD::ANY_EXTEND:
24289   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24290   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24291   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
24292     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
24293   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
24294   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
24295   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24296   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24297   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24298   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
24299   case X86ISD::PALIGNR:
24300   case X86ISD::UNPCKH:
24301   case X86ISD::UNPCKL:
24302   case X86ISD::MOVHLPS:
24303   case X86ISD::MOVLHPS:
24304   case X86ISD::PSHUFB:
24305   case X86ISD::PSHUFD:
24306   case X86ISD::PSHUFHW:
24307   case X86ISD::PSHUFLW:
24308   case X86ISD::MOVSS:
24309   case X86ISD::MOVSD:
24310   case X86ISD::VPERMILPI:
24311   case X86ISD::VPERM2X128:
24312   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
24313   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
24314   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
24315     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
24316   case X86ISD::INSERTPS:
24317     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
24318   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
24319   }
24320
24321   return SDValue();
24322 }
24323
24324 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
24325 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
24326 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
24327 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
24328 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
24329   if (!isTypeLegal(VT))
24330     return false;
24331   if (VT != MVT::i16)
24332     return true;
24333
24334   switch (Opc) {
24335   default:
24336     return true;
24337   case ISD::LOAD:
24338   case ISD::SIGN_EXTEND:
24339   case ISD::ZERO_EXTEND:
24340   case ISD::ANY_EXTEND:
24341   case ISD::SHL:
24342   case ISD::SRL:
24343   case ISD::SUB:
24344   case ISD::ADD:
24345   case ISD::MUL:
24346   case ISD::AND:
24347   case ISD::OR:
24348   case ISD::XOR:
24349     return false;
24350   }
24351 }
24352
24353 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
24354 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
24355 /// should return the desired promotion type by reference.
24356 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
24357   EVT VT = Op.getValueType();
24358   if (VT != MVT::i16)
24359     return false;
24360
24361   bool Promote = false;
24362   bool Commute = false;
24363   switch (Op.getOpcode()) {
24364   default: break;
24365   case ISD::LOAD: {
24366     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
24367     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
24368     // might be folded.
24369     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
24370                                                      Op.hasOneUse()*/) {
24371       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
24372              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
24373         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
24374         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
24375         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
24376           return false;
24377       }
24378     }
24379     Promote = true;
24380     break;
24381   }
24382   case ISD::SIGN_EXTEND:
24383   case ISD::ZERO_EXTEND:
24384   case ISD::ANY_EXTEND:
24385     Promote = true;
24386     break;
24387   case ISD::SHL:
24388   case ISD::SRL: {
24389     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
24390     // Look out for (store (shl (load), x)).
24391     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
24392       return false;
24393     Promote = true;
24394     break;
24395   }
24396   case ISD::ADD:
24397   case ISD::MUL:
24398   case ISD::AND:
24399   case ISD::OR:
24400   case ISD::XOR:
24401     Commute = true;
24402     // fallthrough
24403   case ISD::SUB: {
24404     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
24405     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
24406     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
24407       return false;
24408     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
24409     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
24410       return false;
24411     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
24412       return false;
24413     Promote = true;
24414   }
24415   }
24416
24417   PVT = MVT::i32;
24418   return Promote;
24419 }
24420
24421 //===----------------------------------------------------------------------===//
24422 //                           X86 Inline Assembly Support
24423 //===----------------------------------------------------------------------===//
24424
24425 namespace {
24426   // Helper to match a string separated by whitespace.
24427   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
24428     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
24429
24430     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
24431       StringRef piece(*args[i]);
24432       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
24433         return false;
24434
24435       s = s.substr(piece.size());
24436       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
24437       if (pos == 0) // We matched a prefix.
24438         return false;
24439
24440       s = s.substr(pos);
24441     }
24442
24443     return s.empty();
24444   }
24445   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
24446 }
24447
24448 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
24449
24450   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
24451     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
24452         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
24453         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
24454
24455       if (AsmPieces.size() == 3)
24456         return true;
24457       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
24458         return true;
24459     }
24460   }
24461   return false;
24462 }
24463
24464 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
24465   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
24466
24467   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
24468
24469   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
24470   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
24471     return false;
24472
24473   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
24474   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
24475   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
24476
24477   switch (AsmPieces.size()) {
24478   default: return false;
24479   case 1:
24480     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
24481     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
24482     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
24483     // lower so don't worry about this.
24484     // bswap $0
24485     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
24486         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
24487         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
24488         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
24489         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
24490         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
24491       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
24492       // "=r,0" would be valid here.
24493       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24494     }
24495
24496     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
24497     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
24498         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
24499         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
24500          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
24501       AsmPieces.clear();
24502       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
24503       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
24504       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
24505       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
24506         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24507     }
24508     break;
24509   case 3:
24510     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
24511         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
24512         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
24513         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
24514         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
24515       AsmPieces.clear();
24516       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
24517       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
24518       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
24519       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
24520         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24521     }
24522
24523     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
24524       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
24525       if (Constraints.size() >= 2 &&
24526           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
24527           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
24528         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
24529         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
24530             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
24531             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
24532           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24533       }
24534     }
24535     break;
24536   }
24537   return false;
24538 }
24539
24540 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
24541 /// constraint it is for this target.
24542 X86TargetLowering::ConstraintType
24543 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
24544   if (Constraint.size() == 1) {
24545     switch (Constraint[0]) {
24546     case 'R':
24547     case 'q':
24548     case 'Q':
24549     case 'f':
24550     case 't':
24551     case 'u':
24552     case 'y':
24553     case 'x':
24554     case 'Y':
24555     case 'l':
24556       return C_RegisterClass;
24557     case 'a':
24558     case 'b':
24559     case 'c':
24560     case 'd':
24561     case 'S':
24562     case 'D':
24563     case 'A':
24564       return C_Register;
24565     case 'I':
24566     case 'J':
24567     case 'K':
24568     case 'L':
24569     case 'M':
24570     case 'N':
24571     case 'G':
24572     case 'C':
24573     case 'e':
24574     case 'Z':
24575       return C_Other;
24576     default:
24577       break;
24578     }
24579   }
24580   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
24581 }
24582
24583 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
24584 /// This object must already have been set up with the operand type
24585 /// and the current alternative constraint selected.
24586 TargetLowering::ConstraintWeight
24587   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
24588     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
24589   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
24590   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
24591     // If we don't have a value, we can't do a match,
24592     // but allow it at the lowest weight.
24593   if (!CallOperandVal)
24594     return CW_Default;
24595   Type *type = CallOperandVal->getType();
24596   // Look at the constraint type.
24597   switch (*constraint) {
24598   default:
24599     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
24600   case 'R':
24601   case 'q':
24602   case 'Q':
24603   case 'a':
24604   case 'b':
24605   case 'c':
24606   case 'd':
24607   case 'S':
24608   case 'D':
24609   case 'A':
24610     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
24611       weight = CW_SpecificReg;
24612     break;
24613   case 'f':
24614   case 't':
24615   case 'u':
24616     if (type->isFloatingPointTy())
24617       weight = CW_SpecificReg;
24618     break;
24619   case 'y':
24620     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
24621       weight = CW_SpecificReg;
24622     break;
24623   case 'x':
24624   case 'Y':
24625     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
24626         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
24627       weight = CW_Register;
24628     break;
24629   case 'I':
24630     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
24631       if (C->getZExtValue() <= 31)
24632         weight = CW_Constant;
24633     }
24634     break;
24635   case 'J':
24636     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24637       if (C->getZExtValue() <= 63)
24638         weight = CW_Constant;
24639     }
24640     break;
24641   case 'K':
24642     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24643       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
24644         weight = CW_Constant;
24645     }
24646     break;
24647   case 'L':
24648     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24649       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
24650         weight = CW_Constant;
24651     }
24652     break;
24653   case 'M':
24654     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24655       if (C->getZExtValue() <= 3)
24656         weight = CW_Constant;
24657     }
24658     break;
24659   case 'N':
24660     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24661       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
24662         weight = CW_Constant;
24663     }
24664     break;
24665   case 'G':
24666   case 'C':
24667     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
24668       weight = CW_Constant;
24669     }
24670     break;
24671   case 'e':
24672     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24673       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
24674           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
24675         weight = CW_Constant;
24676     }
24677     break;
24678   case 'Z':
24679     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24680       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
24681         weight = CW_Constant;
24682     }
24683     break;
24684   }
24685   return weight;
24686 }
24687
24688 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
24689 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
24690 /// corresponding operand.
24691 const char *X86TargetLowering::
24692 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
24693   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
24694   // 'f' like normal targets.
24695   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
24696     if (Subtarget->hasSSE2())
24697       return "Y";
24698     if (Subtarget->hasSSE1())
24699       return "x";
24700   }
24701
24702   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
24703 }
24704
24705 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
24706 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
24707 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
24708                                                      std::string &Constraint,
24709                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
24710                                                      SelectionDAG &DAG) const {
24711   SDValue Result;
24712
24713   // Only support length 1 constraints for now.
24714   if (Constraint.length() > 1) return;
24715
24716   char ConstraintLetter = Constraint[0];
24717   switch (ConstraintLetter) {
24718   default: break;
24719   case 'I':
24720     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24721       if (C->getZExtValue() <= 31) {
24722         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24723         break;
24724       }
24725     }
24726     return;
24727   case 'J':
24728     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24729       if (C->getZExtValue() <= 63) {
24730         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24731         break;
24732       }
24733     }
24734     return;
24735   case 'K':
24736     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24737       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
24738         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24739         break;
24740       }
24741     }
24742     return;
24743   case 'N':
24744     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24745       if (C->getZExtValue() <= 255) {
24746         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24747         break;
24748       }
24749     }
24750     return;
24751   case 'e': {
24752     // 32-bit signed value
24753     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24754       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
24755                                            C->getSExtValue())) {
24756         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
24757         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
24758         break;
24759       }
24760     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
24761     // memory models; it's complicated.
24762     }
24763     return;
24764   }
24765   case 'Z': {
24766     // 32-bit unsigned value
24767     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24768       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
24769                                            C->getZExtValue())) {
24770         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24771         break;
24772       }
24773     }
24774     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
24775     // memory models; it's complicated.
24776     return;
24777   }
24778   case 'i': {
24779     // Literal immediates are always ok.
24780     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24781       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
24782       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
24783       break;
24784     }
24785
24786     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
24787     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
24788     // be used as immediates.
24789     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
24790       return;
24791
24792     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
24793     // an optional displacement) to be used with 'i'.
24794     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
24795     int64_t Offset = 0;
24796
24797     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
24798     while (1) {
24799       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
24800         Offset += GA->getOffset();
24801         break;
24802       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
24803         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
24804           Offset += C->getZExtValue();
24805           Op = Op.getOperand(0);
24806           continue;
24807         }
24808       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
24809         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
24810           Offset += -C->getZExtValue();
24811           Op = Op.getOperand(0);
24812           continue;
24813         }
24814       }
24815
24816       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
24817       return;
24818     }
24819
24820     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
24821     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
24822     // can't accept it.
24823     if (isGlobalStubReference(
24824             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
24825       return;
24826
24827     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
24828                                         GA->getValueType(0), Offset);
24829     break;
24830   }
24831   }
24832
24833   if (Result.getNode()) {
24834     Ops.push_back(Result);
24835     return;
24836   }
24837   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
24838 }
24839
24840 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
24841 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
24842                                                 MVT VT) const {
24843   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
24844   // register class.
24845   if (Constraint.size() == 1) {
24846     // GCC Constraint Letters
24847     switch (Constraint[0]) {
24848     default: break;
24849       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
24850       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
24851       // in the normal allocation?
24852     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
24853       if (Subtarget->is64Bit()) {
24854         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
24855           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
24856         if (VT == MVT::i16)
24857           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
24858         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24859           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
24860         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
24861           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
24862         break;
24863       }
24864       // 32-bit fallthrough
24865     case 'Q':   // Q_REGS
24866       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
24867         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
24868       if (VT == MVT::i16)
24869         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
24870       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24871         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
24872       if (VT == MVT::i64)
24873         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
24874       break;
24875     case 'r':   // GENERAL_REGS
24876     case 'l':   // INDEX_REGS
24877       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24878         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
24879       if (VT == MVT::i16)
24880         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
24881       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
24882         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
24883       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
24884     case 'R':   // LEGACY_REGS
24885       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24886         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
24887       if (VT == MVT::i16)
24888         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
24889       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
24890         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
24891       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
24892     case 'f':  // FP Stack registers.
24893       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
24894       // value to the correct fpstack register class.
24895       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
24896         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
24897       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
24898         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
24899       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
24900     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
24901       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
24902       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
24903     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
24904       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
24905       // FALL THROUGH.
24906     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
24907       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
24908
24909       switch (VT.SimpleTy) {
24910       default: break;
24911       // Scalar SSE types.
24912       case MVT::f32:
24913       case MVT::i32:
24914         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
24915       case MVT::f64:
24916       case MVT::i64:
24917         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
24918       // Vector types.
24919       case MVT::v16i8:
24920       case MVT::v8i16:
24921       case MVT::v4i32:
24922       case MVT::v2i64:
24923       case MVT::v4f32:
24924       case MVT::v2f64:
24925         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
24926       // AVX types.
24927       case MVT::v32i8:
24928       case MVT::v16i16:
24929       case MVT::v8i32:
24930       case MVT::v4i64:
24931       case MVT::v8f32:
24932       case MVT::v4f64:
24933         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
24934       case MVT::v8f64:
24935       case MVT::v16f32:
24936       case MVT::v16i32:
24937       case MVT::v8i64:
24938         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
24939       }
24940       break;
24941     }
24942   }
24943
24944   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
24945   // constraint into a member of a register class.
24946   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
24947   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
24948
24949   // Not found as a standard register?
24950   if (!Res.second) {
24951     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
24952     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
24953         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
24954         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
24955         Constraint[3] == '(' &&
24956         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
24957         Constraint[5] == ')' &&
24958         Constraint[6] == '}') {
24959
24960       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
24961       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
24962       return Res;
24963     }
24964
24965     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
24966     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
24967       Res.first = X86::FP0;
24968       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
24969       return Res;
24970     }
24971
24972     // flags -> EFLAGS
24973     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
24974       Res.first = X86::EFLAGS;
24975       Res.second = &X86::CCRRegClass;
24976       return Res;
24977     }
24978
24979     // 'A' means EAX + EDX.
24980     if (Constraint == "A") {
24981       Res.first = X86::EAX;
24982       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
24983       return Res;
24984     }
24985     return Res;
24986   }
24987
24988   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
24989   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
24990   // turn into {ax},{dx}.
24991   if (Res.second->hasType(VT))
24992     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
24993
24994   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
24995   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
24996   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
24997   // class and return the appropriate register.
24998   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
24999     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
25000       unsigned DestReg = 0;
25001       switch (Res.first) {
25002       default: break;
25003       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
25004       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
25005       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
25006       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
25007       }
25008       if (DestReg) {
25009         Res.first = DestReg;
25010         Res.second = &X86::GR8RegClass;
25011       }
25012     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
25013       unsigned DestReg = 0;
25014       switch (Res.first) {
25015       default: break;
25016       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
25017       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
25018       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
25019       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
25020       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
25021       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
25022       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
25023       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
25024       }
25025       if (DestReg) {
25026         Res.first = DestReg;
25027         Res.second = &X86::GR32RegClass;
25028       }
25029     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
25030       unsigned DestReg = 0;
25031       switch (Res.first) {
25032       default: break;
25033       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
25034       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
25035       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
25036       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
25037       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
25038       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
25039       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
25040       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
25041       }
25042       if (DestReg) {
25043         Res.first = DestReg;
25044         Res.second = &X86::GR64RegClass;
25045       }
25046     }
25047   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
25048              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
25049              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
25050              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
25051              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
25052              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
25053              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
25054              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
25055              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
25056     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
25057     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
25058     // target independent register mapper will just pick the first match it can
25059     // find, ignoring the required type.
25060
25061     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
25062       Res.second = &X86::FR32RegClass;
25063     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
25064       Res.second = &X86::FR64RegClass;
25065     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
25066       Res.second = &X86::VR128RegClass;
25067     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
25068       Res.second = &X86::VR256RegClass;
25069     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
25070       Res.second = &X86::VR512RegClass;
25071   }
25072
25073   return Res;
25074 }
25075
25076 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
25077                                             Type *Ty) const {
25078   // Scaling factors are not free at all.
25079   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
25080   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
25081   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
25082   // E.g.,
25083   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
25084   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
25085   // whereas:
25086   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
25087   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
25088   // and having less micro operations to execute.
25089   //
25090   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
25091   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
25092   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
25093   // E.g., on Haswell:
25094   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
25095   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.   
25096   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
25097     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
25098     // as soon as we use a second register.
25099     return AM.Scale != 0;
25100   return -1;
25101 }
25102
25103 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
25104   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
25105 }